Международная группа ученых подтвердила беспрецедентное событие: впервые в истории человечества удалось изменить траекторию небесного тела, вращающегося вокруг Солнца. Этот знаковый результат был получен благодаря анализу данных, собранных в рамках миссии NASA по двойному перенаправлению астероидов (DART). В 2022 году NASA провела эксперимент, в ходе которого намеренно столкнула космический аппарат с астероидом, чтобы оценить возможность корректировки его орбиты.
Первоначально специалисты уже отмечали успешное завершение миссии: столкновение уменьшило время обращения двойной системы астероидов Дидим и Диморфос на значительные 33 минуты. Тем не менее, новые данные, полученные группой во главе с аэрокосмическим инженером Рахилом Макадией из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, выявили более существенный результат. Стало известно, что воздействие не только повлияло на вращение небольшого астероида вокруг крупного, но и модифицировало путь движения всей системы Дидим-Диморфос в космосе, а именно её орбиту вокруг Солнца.
Миссия DART была разработана с целью обеспечения планетарной безопасности. В Солнечной системе находится большое количество крупных небесных тел, и поэтому человечество стремится к созданию способов защиты от возможной угрозы столкновения с нашей планетой. В качестве объекта для эксперимента была выбрана система из двух гравитационно связанных астероидов: Дидим, имеющий диаметр 780 метров, и его спутник Диморфос, диаметр которого составляет приблизительно 160 метров. Специалисты рассчитывали, что в результате столкновения орбитальная скорость Диморфоса вокруг Дидима изменится примерно на 7 минут, однако зафиксированное изменение составило 33 минуты, что оказалось значительно лучше прогнозируемого результата.
Основной вопрос заключался в том, отразилось ли на орбите системы вокруг Солнца воздействие столкновения. Дидим и Диморфос удерживаются вместе гравитационным притяжением и обращаются вокруг общего центра масс – барицентра. При столкновении зонда DART с Диморфосом произошло не только его смещение, но и выброс в космическое пространство значительного количества обломков. Этот выброшенный материал привёз с собой импульс, что вызвало эффект отдачи, незначительно изменивший положение бинарной системы.
Чтобы оценить справедливость этой гипотезы, специалисты Макадии изучили обширный набор данных, полученных после столкновения, произошедшего в сентябре 2022 года. В него вошли данные о наблюдениях звездных затмений, результаты наземных измерений положения системы и телеметрические данные, полученные от зонда DART. Результаты анализа показали, что столкновение действительно вызвало небольшое смещение системы Дидим-Диморфос, снизив её орбитальную скорость приблизительно на 11,7 микрометров в секунду (что составляет около 42 миллиметров в час). Несмотря на кажущуюся незначительность этого значения, в космических масштабах даже незначительное воздействие со временем приводит к существенному изменению положения объекта. За десять лет такое изменение скорости приведет к смещению примерно на 3,69 километра.
По мнению ученых, даже незначительное воздействие на протяжении периодов, важных для защиты планеты – лет или десятилетий, предоставляющих время для подготовки – может быть достаточно, чтобы отклонить опасный астероид от траектории столкновения с Землей. Более точные сведения о произошедшем предоставит миссия Hera Европейского космического агентства, которая в конце этого десятилетия достигнет системы Дидима для изучения кратера и структуры астероидов. Однако уже сейчас можно с уверенностью утверждать, что достигнут впечатляющий результат: впервые в истории человечество изменило орбиту естественного объекта в Солнечной системе. Специалисты подчеркивают, что данная работа является важным прогрессом в нашей возможности предотвращать потенциальные столкновения астероидов с Землей.
Результаты исследования в журнале Science Advances.