Астероидът е „много различно тяло“, след като е бил ударен от космически кораб на НАСА, казват учени
текст" data-component-name="редакторска бележка" class="editor-note inline-placeholder" data-article-gutter="true"> Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Когато космическият кораб на НАСА за тест за двойно пренасочване на астероиди умишлено се блъсна в астероида Dimorphos през септември 2022 г., ударът може да е причинил „глобална деформация“ на космическата скала, според ново изследване.
Целта на мисията DART беше да се извърши пълномащабен тест на технологията за отклоняване на астероиди от името на планетарната защита и да се види дали кинетичен удар - като катастрофа на космически кораб в астероид при 13 645 мили в час (6,1 километра в секунда) — би било достатъчно, за да промени движението на небесен обект в космоса.
Dimorphos е лунен астероид, който обикаля около по-голям родителски астероид, известен като Didymos. Нито един от двата не представлява заплаха за Земята, но двойната астероидна система беше перфектна цел за тестване на технологията за отклоняване, защото размерът на Dimorphos е сравним с астероидите, които биха могли да представляват заплаха за Земята.
От деня на сблъсъка астрономите са използвали данни от наземни телескопи, за да определят, че космическият кораб DART е променил орбиталния период на Dimorphos - или колко време е необходимо, за да се направи едно завъртане около Didymos - с около 32 до 33 минути. Но друга важна част от информацията, необходима, за да се разбере как да се отклонят астероиди, които може да са на потенциален курс на сблъсък със Земята в бъдеще, е съставът на космическите скали.
Различни видове астероиди, които представляват заплаха - независимо дали са твърди, каменисти астероиди или купчини от развалини, които всъщност са разхлабени купчини скали, държани заедно от гравитацията - ще изискват различни техники за отклоняване.
Мисията DART приключи при удара, но преди да се сблъска с Dimorphos, космическият кораб предаде невероятно детайлен изглед на покритата с камъни повърхност на малкия астероид, което помага на изследователите да научат повече за това как се е образувала космическата скала.
Астрономите също успяха да извършат последващи наблюдения с наземни и космически телескопи и с италианския сателит LICIACube, който за кратко проследи мисията DART и засне последствията за 5 минути и 20 секунди.
Наблюденията разкриха, че ударът е отприщил гигантски отломки от материал в космоса.
Сега изследователите са направили крачка напред в разследването, като са поставили всички тези данни в софтуер, за да помогнат да се отговори на ключови оставащи въпроси, като например определяне как астероидът е реагирал на сблъсъка и какъв вид кратер е останал.
Вместо да формира обикновен кратер върху Dimorphos, въздействието на DART е променило формата на целия астероид, сочат резултатите. Проучване, описващо откритията, се появи в понеделник в списание Nature Astronomy.
Констатациите могат да подготвят астрономите за това, което ще открият, когато бъдещи мисии летят от Dimorphos, за да разберат по-добре ефектите от технологията за отклоняване на астероиди.
Пресъздаване на въздействието на DART
Екип от изследователи моделира въздействието, използвайки кода за физика на шоковата хидродинамика на изгладените частици в Берн, за да постигне своите резултати.
Това е „изчислителен инструмент, предназначен да симулира ударни събития. Кодовете на физиката на ударите като цяло са от съществено значение при изучаването на сблъсъци и процеси на удар. Те включват различни модели, включително модели на материали и модели на порьозност, за точно представяне на физическите условия по време на свръхскоростни ударни събития, като високо налягане и температури“, каза водещият автор на изследването д-р Сабина Радукан, постдокторантски изследовател в отдела за космически изследвания и планети науки във Физическия институт на университета в Берн в Швейцария.
Софтуерът е валидиран чрез възпроизвеждане на други удари, включително когато японският космически кораб Hayabusa2 удари малък меден удрящ елемент в астероида Ryugu през 2019 г.
Екипът проведе 250 симулации, за да пресъздаде първите два часа след въздействието на DART въз основа на данните, които са имали, докато променя факторите, които не са знаели, „като близостта на опаковане на камъни, тяхната плътност, порьозността на материала и цялостната му сплотеност. Направихме и някои разумни предположения, базирани на физическите свойства на метеоритите, наподобяващи Dimorphos“, каза Радукан.
След провеждане на своите симулации, екипът се фокусира върху тази, която най-много съответства на оригиналните данни на DART.
Резултатите показват, че Dimorphos е купчина от развалини, направена от скалист материал, отделен от астероида Didymos, държан заедно от слаба гравитация.
„На Земята силата на гравитацията е такава, че образуването на кратери се случва за кратко, създавайки типичен конусен ъгъл на кратер от около 90 градуса“, каза съавторът на изследването д-р Мартин Джуци от Физическия институт на университета в Берн, който също е съпредседател на Hera Impact Physics Работна група, в изявление. „Това, което видяхме при въздействието на DART върху Dimorphos, беше много по-широк ъгъл на конуса на изхвърляне, разширяващ се до 160 градуса, повлиян главно от извитата форма на повърхността на астероида. И кратерът продължи да се разширява, защото и гравитацията, и сцеплението на материала са толкова ниски.
В резултат на това кратерът основно се разраства, за да обхване целия Dimorphos, напълно трансформирайки формата на астероида.
Мисията Хера
Радукан и Джуци са част от изследователския екип, участващ в мисията Hera на Европейската космическа агенция, която ще изстреля космически кораб през октомври на пътешествие, за да наблюдава последиците от въздействието на DART, пристигайки към края на 2026 г. Заедно с двойка CubeSats, мисията ще проучи състава и масата на Dimorphos и как е бил трансформиран от удара и ще определи колко импулс е бил прехвърлен от космическия кораб към астероида.
„Нашите симулации предполагат, че първоначалната форма на летяща чиния Dimorphos е била притъпена от страната на удара: ако мислите, че Dimorphos в началото прилича на шоколадов M&M, сега ще изглежда, че е отхапан от него!“ - каза Радукан.
Китаристът и астрофизик на Queen сър Брайън Мей, заедно със своя сътрудник, инженер-химик и изследовател на материали Claudia Manzoni, също споделиха стереоскопични изображения, за да помогнат на екипа да определи повече за събитието за преоформяне.
Екипът смята, че 1% от цялата маса на Dimorphos е била изхвърлена в космоса поради удара, докато 8% от астероида�
