В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Наука проверяла возможность изменения траектории небольшого, потенциально опасного для жизни космического тела. DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его перевернул.
Астрономы и другие ученые внимательно следилиНаблюдение за результатами столкновения зонда DART с Диморфом в 2022 году проводилось шестью кубсатами миссии LICIACube, которые фиксировали систему в первые минуты после события, а земные и космические телескопы регистрировали последствия на протяжении многих недель.
Получилось собрать много данных. Известно место и угол столкновения, а также то, что орбитальный период Диморфа вокруг астероида Дидима сократился на 33 минуты с первоначальных 11 часов 55 минут. Кубсаты зафиксировали сложную структуру разлетевшейся «нитями» на многие километры от места падения DART материи.
Несмотря на это, масса, плотность, свойства поверхности и внутреннее строение Диморфа остаются объектом изучения. Измерить их непосредственно инструментами миссии DART или кубсата LICIACube не удалось. Для успешного отклонения потенциально опасных астероидов учёным необходимы эти параметры.
Изучение системы Дидима даст нам большее понимание эволюции и свойств подобных небесных тел. Напомним, что всего лишь тридцать лет назад существование спутников у астероидов… считалосьВозникновение было немыслимым из-за отсутствия теоретических механизмов, которые могли бы его гарантировать.
Международная группа ученых создала компьютерные модели столкновения DART с Диморфом при различных параметрах свойств материи и внутренней структуры этого космического тела. Для моделирования использовался код Bern SPH, ранее применявшийся в рамках миссии «Хаябуса-2» для моделирования сброса импактора по сбору образцов грунта с астероида Рюгу.
Сравнение результатов моделирования с наблюдениями показало, что Диморф очень «рыхлый». Крепление его грунта и камней слабее 50 паскалей, как у астероидов Рюгу и Бенну. Объемная плотность Диморфа ниже предполагаемых 2,4 тысячи килограммов на кубический метр. Поэтому он еще более пористый, чем полагали ученые.
Общая масса больших камней, диаметр которых больше двух с половиной метров, не превосходит сорока процентов, по крайней мере, у поверхности. Это согласуется с данными, полученными при помощи зонда DART до момента столкновения.
Моделирование показывает, что при данной структуре поверхность Диморфа не смогла сформировать кратер от удара зонда DART. Вместо этого произошла деформация и смешение всего тела астероида.
По оценке авторов работы, опубликованной в журнале Nature AstronomyИзменение гравитационного взаимодействия Диморфа и астероида Дидима прибавило от нескольких секунд до нескольких минут к сокращению орбитального периода спутника.
Рыхлая структура Димора свидетельствует о том, что его образовали частицы, выброшенные Дидимом из-за вращения или столкновения с другими телами. предполагалсяФизики и астрономы предполагают, что Диморф мог сформироваться за считанные дни или же за несколько лет. Ключевое значение имеет тот факт, что в подобных системах спутники астероидов могут легко изменять форму, а их поверхность может быть молодой.
Через несколько лет учёные смогут проверить выводы. В октябре 2024 года Европейское космическое агентство запустит к системе Дидима миссию Hera. Станция с камерами, высотомером, спектроскопом и парой кубсатов изучит состав, строение и физические свойства материи Дидима и Диморфа. К астероиду станция прибудет в декабре 2026 года.