Астероид Диморфос – это небольшая космическая скала, вращающаяся вокруг большего компаньона. Он привлек внимание ученых, когда NASA начало исследовать способы изменения его траектории на случай, если он когда-нибудь будет угрожать Земле.
DART: первое испытание отклонения астероида
26 сентября 2022 года миссия Double Asteroid Redirection Test (DART) столкнулась с Диморфосом, чтобы проверить, можно ли изменить траекторию потенциальной угрозы. Успешность этой миссии дала представление о стратегиях, которые могут использоваться для защиты Земли от будущих опасностей. Ученые из Политехнического университета Милана и Технологического института Джорджии недавно проанализировали результаты миссии DART. Их выводы опубликованы в двух научных статьях под руководством профессоров Фабио Феррари и Массатоши Хирабаяси.
Отклонение астероида с помощью кинетического удара
Эксперимент NASA применил метод кинетического отклонения, предполагающий удар на большой скорости для изменения траектории астероида. Ученые изучили, как происходит передача импульса при столкновении космического аппарата с небесным телом. После удара в космосе образовались облака выбросов, состоявшие из обломков астероида. С помощью телескопа Hubble удалось следить, как эти частицы распространялись в пространстве.
«Мы использовали изображения телескопа Hubble и числовое моделирование, чтобы оценить эволюцию выбросов и определить их массу, скорость и размеры». – объяснил профессор Феррари.
Как форма астероида влияет на эффективность удара
Форма поверхности Диморфоса повлияла на направление разлета обломков, что могло снизить эффективность удара.
«Если поверхность неровная, обломки разлетаются в неожиданных направлениях, что уменьшает эффект толчка,» — сказал профессор Хирабаяси.
Это означает, что для точного отклонения астероида следует учитывать его форму, структуру и скорость вращения.
Новые стратегии защиты Земли
Исследователи предложили альтернативный метод – использование нескольких менее мощных ударов вместо одного сильного. Это увеличивает возможность успеха, в особенности если астероид имеет неравную форму. Гиперскоростные столкновения могут иметь разный эффект в зависимости от поверхности небесного тела. Поэтому перед отклонением астероида необходима тщательная разведка, чтобы определить наилучший угол и момент удара.
Защита Земли от астероидов
Некоторые учёные считают, что эти методы могут быть применены и для других космических тел. Точные данные о форме и составе астероида помогут усовершенствовать будущие оборонные стратегии. Астероидное столкновение является частью природного цикла космоса. Древние кратеры на Земле и Луне являются свидетельством больших ударов, которые могут повториться в будущем.
«Вместо одного большого удара лучше использовать несколько меньших – это экономит ресурсы и повышает шансы успешного отклонения,» – подчеркнул профессор Хирабаяси.
Уроки от Диморфоса
Эксперты усматривают необходимость в запуске новых миссий для детального изучения малых небесных тел. Будущие космические аппараты будут собирать данные о топографии и внутренней структуре астероидов перед попытками отклонения. Опыт DART станет основой для разработки новых решений в сфере планетарной защиты. Ученые продолжают анализировать полученные данные, чтобы подготовить эффективный план действий при угрозе столкновения астероида с Землей. Исследования опубликованы в журнале Природа связи.