Среда, 21 февраля, 2024
ДомойКосмосПоследствия удара DART: Хаббл видит валуны, вылетающие из астероида Диморфос

Последствия удара DART: Хаббл видит валуны, вылетающие из астероида Диморфос

- Advertisement -

Это изображение астероида Диморфос, сделанное космическим телескопом Хаббла, было получено 19 декабря 2022 года, почти через четыре месяца после того, как астероид столкнулся с миссией НАСА DART (Испытание на двойное перенаправление астероида). Чувствительность Хаббла показывает несколько десятков валунов, сбитых с астероида силой столкновения. Это одни из самых тусклых объектов, которые Хаббл когда-либо фотографировал внутри Солнечной системы. Размер свободно брошенных валунов варьируется от трех футов до 22 футов в поперечнике, согласно фотометрии Хаббла. Они удаляются от астероида со скоростью немногим более полумили в час. Открытие дает бесценную информацию о поведении небольшого астероида, когда в него попадает снаряд с целью изменения его траектории. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Дэвид Джуитт (UCLA), Алисса Паган (STScI)

Столкновение с миссией DART в 2022 году сотрясло поверхность астероида

Извини Цыпленок, небо не падает — по крайней мере, пока.

Заблудшие астероиды представляют реальную опасность столкновения с Землей. Ученые подсчитали, что астероид диаметром в несколько миль врезался в Землю 65 миллионов лет назад и уничтожил динозавров, среди других форм жизни, в результате массового вымирания. В отличие от динозавров, человечество может избежать этой участи, если начнет практиковаться в том, как сбить с курса приближающийся к Земле астероид.

Это сложнее, чем то, как это было изображено в научно-фантастических фильмах, таких как Deep Impact. Планетологам сначала нужно узнать, как были собраны астероиды. Это летающие груды щебня из рыхлых агломерированных камней или что-то более существенное? Эта информация поможет разработать стратегии успешного отражения угрожающего астероида.

В качестве первого шага НАСА провел эксперимент, чтобы врезаться в астероид, чтобы увидеть, как он возмущается. Столкновение космического корабля DART (Double Asteroid Redirection Test) с астероидом Диморфос произошло 26 сентября 2022 года. Космический телескоп Хаббл продолжить после космического столкновения. Сюрпризом стало обнаружение нескольких десятков валунов, оторвавшихся от астероида после катастрофы. На снимках Хаббла они выглядят как пчелиный рой, очень медленно удаляющийся от астероида. Это может означать, что столкновение с приближающимся к Земле астероидом может привести к тому, что группа угрожающих валунов устремится в нашем направлении.

Хаббл сфотографировал валуны, сброшенные с астероида Диморфос

Изображение астероида Диморфос со стрелками компаса, шкалой и цветовой шкалой для справки.
Северная и восточная стрелки компаса показывают ориентацию изображения на небе. Обратите внимание, что соотношение между севером и востоком на небе (если смотреть снизу) перевернуто относительно стрелок направления на карте земли (если смотреть сверху).
Яркий белый объект внизу слева — Диморфос. У него голубоватый пылевой хвост, идущий по диагонали в правый верхний угол. Скопление синих точек (отмеченных белыми кружками) окружает астероид. Это валуны, которые были сбиты с астероида, когда 26 сентября 2022 года НАСА намеренно врезало полутонный ударный космический корабль DART в астероид, чтобы проверить, что потребуется, чтобы отклонить какой-нибудь будущий астероид от столкновения с Землей. Хаббл сфотографировал медленно движущиеся валуны с помощью широкоугольной камеры 3 в декабре 2022 года. Цвет получается в результате присвоения синего оттенка монохромному (оттенкам серого) изображению.
Авторы и права: НАСА, ЕКА, Дэвид Джуитт (UCLA), Алисса Паган (STScI)

Популярная рок-песня 1954 года «Shake, Rattle and Roll» может стать музыкальной темой для последнего открытия космического телескопа Хаббл о том, что происходит с астероидом Диморфос после эксперимента НАСА DART (Double Asteroid Redirection Test). DART намеренно столкнулся с Диморфосом 26 сентября 2022 года, слегка изменив траекторию его орбиты вокруг более крупного астероида Дидимос.

Астрономы, использующие необычайную чувствительность Хаббла, обнаружили рой валунов, которые, возможно, были сброшены с астероида, когда НАСА преднамеренно врезало полутонный космический корабль DART в Диморфос на скорости примерно 14 000 миль в час.

Размер 37 свободно брошенных валунов варьируется от трех футов до 22 футов в поперечнике, согласно фотометрии Хаббла. Они удаляются от астероида со скоростью немногим более полумили в час — примерно со скоростью ходьбы гигантской черепахи. Общая масса этих обнаруженных валунов составляет около 0,1% от массы диморфоса.

Изображение поверхности астероида Диморфос

Это последнее полное изображение астероида Диморфос, полученное космическим аппаратом НАСА DART (Double Asteroid Redirection Test) за две секунды до удара. Камера Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera для оптической навигации (DRACO) на борту зафиксировала участок астероида шириной 100 футов. Космический корабль DART передал эти изображения со своей камеры DRACO обратно на Землю в режиме реального времени, приближаясь к астероиду. DART успешно поразил цель 26 сентября 2022 года. Фото: NASA, APL.

«Это впечатляющее наблюдение — намного лучше, чем я ожидал. Мы видим облако валунов, уносящих массу и энергию от цели удара. Количество, размеры и формы валунов соответствуют тому, что они были сбиты с поверхности Диморфоса ударом», — сказал Дэвид Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, планетолог, который использовал Хаббл для отслеживания изменений в астероиде во время и после удара DART. «Это впервые говорит нам о том, что происходит, когда вы сталкиваетесь с астероидом и видите, что материал достигает самых больших размеров. Валуны — одни из самых тусклых объектов, которые когда-либо отображались в нашей Солнечной системе».

Джуитт говорит, что это открывает новое измерение для изучения последствий эксперимента DART с использованием Европейское космическое агентствобудущего космического корабля Hera, который прибудет к бинарному астероиду в конце 2026 года. Гера проведет подробное исследование целевого астероида после столкновения. «Облако валунов все еще будет рассеиваться, когда прибудет Гера», — сказал Джуитт. «Это похоже на очень медленно расширяющийся рой пчел, который в конечном итоге распространится по орбите бинарной пары вокруг Солнца».

Космический корабль НАСА DART перед столкновением

На этой иллюстрации изображен космический корабль НАСА, проводивший испытание на двойное перенаправление астероидов (DART) перед столкновением с двойной системой астероидов Didymos. Авторы и права: NASA/Johns Hopkins APL/Стив Гриббен

Валуны, скорее всего, не являются осколками миниатюрного астероида, вызванными ударом. Они уже были разбросаны по поверхности астероида, что видно на последнем снимке крупным планом, сделанном космическим кораблем DART всего за две секунды до столкновения, когда он находился всего в семи милях от поверхности.

По оценкам Джуитта, в результате удара с поверхности астероида было отброшено два процента валунов. Он говорит, что наблюдения валунов Хабблом также дают оценку размера ударного кратера DART. «Валуны могли быть выкопаны из круга диаметром около 160 футов (ширина футбольного поля) на поверхности Диморфоса», — сказал он. Гера в конечном итоге определит фактический размер кратера.

Давным-давно Диморфос мог образоваться из материала, сброшенного в космос более крупным астероидом Дидимос. Родительское тело могло слишком быстро развернуться или могло потерять материал из-за скользящего столкновения с другим объектом, среди прочих сценариев. Выброшенный материал сформировал кольцо, которое под действием гравитации слилось в Диморфос. Это превратило бы его в летящую груду каменных обломков, слабо удерживаемых относительно слабым гравитационным притяжением. Поэтому внутренность скорее всего не цельная, а имеет структуру, больше похожую на гроздь винограда.

Непонятно, как валуны поднялись с поверхности астероида. Они могли быть частью шлейфа выброса, который был сфотографирован Хабблом и другими обсерваториями. Или сейсмическая волна от удара могла прокатиться по астероиду — как удар молотком по колоколу — сотрясая обломки поверхности.

«Если мы проследим за валунами в будущих наблюдениях Хаббла, то у нас может быть достаточно данных, чтобы определить точную траекторию валунов. И тогда мы увидим, в каких направлениях они были запущены с поверхности», — сказал Джуитт.

Команды DART и LICIACube (легкий итальянский CubeSat для визуализации астероидов) также изучали валуны, обнаруженные на изображениях, сделанных камерой LICIACube LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) в течение нескольких минут сразу после кинетического удара DART.

Космический телескоп Хаббл — проект международного сотрудничества НАСА и ЕКА. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, управляет телескопом. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, проводит научные операции Хаббла и Уэбба. STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии в Вашингтоне, округ Колумбия.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме