Восени 2022 року Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору США (NASA) зробило історичний крок, навмисно зіткнувши космічний апарат із великим астероїдом. Ця місія мала на меті змінити траєкторію небесного тіла та продемонструвати здатність людства захищати нашу планету від “потенційно небезпечних” космічних об’єктів у майбутньому. Проте новий аналіз свідчить, що уламки від цього монументального зіткнення поводяться не так, як очікувалося, що викликає сумніви щодо успіху майбутніх місій із відхилення астероїдів.
26 вересня 2022 року космічний апарат NASA під назвою DART (Double Asteroid Redirection Test – Експеримент подвійного перенаправлення астероїдів) цілеспрямовано врізався в астероїд Діморфос. Зіткнення відбулося зі швидкістю близько 24 000 км/год, безпосередньо в центральну частину космічного каменю, за понад 11 мільйонів кілометрів від Землі. Місія була надзвичайно успішною: DART не лише змінив траєкторію Діморфоса – скоротивши час його обертання навколо свого більшого партнера, астероїда Дідімоса, приблизно на 30 хвилин, – але й повністю змінив форму астероїда. Це продемонструвало, що такий тип дії, відомий як метод “кінетичного ударника”, є цілком здійсненним варіантом захисту нашої планети від потенційно небезпечних астероїдів.
Однак нове дослідження, опубліковане 4 липня в “Журналі планетарних наук” (The Planetary Science Journal), виявило приховану складність: десятки великих “валунів”, які відкололися від астероїда внаслідок удару космічного апарата, рухаються з більшим імпульсом, ніж передбачалося, і розташувалися в дивовижно невипадкових патернах.
Дослідники проаналізували зображення, отримані за допомогою LICIACube (Легкого італійського кубсата для зображень астероїдів) Європейського космічного агентства (ЄКА), який летів поруч із DART, щоб спостерігати за зіткненням. Це дозволило їм відстежити 104 валуни – кожен розміром від 0,2 до 3,6 метра в поперечнику, – коли вони віддалялися від астероїда.
Головним висновком стало те, що ці валуни мали приблизно втричі більший імпульс, ніж прогнозувалося, ймовірно, внаслідок “додаткового поштовху”, який вони отримали, відштовхуючись від поверхні астероїда. Про це заявив провідний автор дослідження Тоні Фарнем, астроном з Університету Меріленду. “Цей додатковий фактор змінює фізику, яку нам потрібно враховувати при плануванні подібних місій”, – додав він.
Команда також зазначила, що валуни були розташовані в несподіваних патернах: “Ми побачили, що валуни не були розкидані випадковим чином у просторі, – сказав Фарнем. – Натомість вони були згруповані у дві досить чіткі групи, з відсутністю матеріалу в інших місцях, що означає, що тут діє щось невідоме”.
Дослідники прагнуть дізнатися більше про те, що сталося, щоб мати всю необхідну інформацію на руках, якщо і коли виникне потреба ухвалювати рішення про використання кінетичного ударника для захисту нашої планети від наближення космічного каменю в майбутньому.
“Якщо астероїд прямуватиме до нас, і ми знатимемо, що нам потрібно змістити його на певну відстань, щоб запобігти зіткненню із Землею, то всі ці нюанси стають дуже, дуже важливими”, – зазначила співавтор дослідження Джессіка Саншайн, астроном з Університету Меріленду. “Ви можете уявити це як космічну гру в більярд, – додала вона. – Ми можемо промахнутися, якщо не врахуємо всі змінні”.
Непередбачувані фрагменти
Це не перший випадок, коли вчені помітили щось несподіване внаслідок місії DART. У квітні 2024 року дослідники відзначили, що деякі з найбільших валунів могли опинитися на курсі зіткнення з Марсом і можуть врізатися в Червону планету приблизно через 6000 років, потенційно загрожуючи будь-яким майбутнім людським колоніям, які там можуть проживати.
У серпні минулого року симуляції з використанням даних LICIACube також припустили, що деякі з менших фрагментів астероїда можуть врізатися в Землю приблизно через 30 років, потенційно спричинивши ефектний метеорний дощ без реальної загрози для нашої планети.
Однак, попри всі ці невизначеності, метод кінетичного ударника залишається найбільш життєздатним варіантом для захисту від будь-якої реальної загрози зіткнення з астероїдом. Ця тема обговорювалася раніше цього року, коли астероїд 2024 YR4, відомий як астероїд-«вбивця міст», тимчасово вважався таким, що мав приблизно 3% шансів врізатися в Землю у 2032 році. Ймовірність зіткнення зараз дорівнює нулю, але експерти прагнуть продовжувати дискусію, особливо з огляду на можливі скорочення бюджету NASA, які можуть обмежити нашу здатність виявляти небезпечні космічні об’єкти.
Дослідники отримають краще уявлення про те, що відбувається з уламками Діморфоса наступного року, коли космічний апарат Hera Європейського космічного агентства прибуде до астероїда, щоб ретельно вивчити наслідки зіткнення DART.
Довідкова інформація
* NASA (Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору): Державне агентство США, відповідальне за цивільні космічні програми, аеронавтичні дослідження та космічні розробки.
* DART (Double Asteroid Redirection Test): Це перша в історії місія, спрямована на перевірку технології планетарного захисту шляхом зміни траєкторії астероїда за допомогою кінетичного удару.
* Діморфос та Дідімос: Діморфос є меншим астероїдом, що обертається навколо більшого астероїда Дідімоса, формуючи подвійну астероїдну систему. Ця система була обрана як ідеальна ціль для місії DART, оскільки зміни в їхній орбіті можна було легко виміряти.
* Метод кінетичного ударника: Передбачає пряме зіткнення космічного апарата з небезпечним астероїдом, щоб змінити його швидкість і, відповідно, траєкторію, відхиливши його від курсу зіткнення із Землею.
* ЄКА (ESA – European Space Agency): Міжнародна організація, що складається з 22 держав-членів, яка займається дослідженням космосу та розробкою космічних технологій у Європі.
* LICIACube (Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids): Малий супутник, розроблений Італійським космічним агентством, який був випущений з апарату DART перед зіткненням. Його завданням було спостерігати та фіксувати результати удару.
* Університет Меріленду: Один із провідних державних дослідницьких університетів США, розташований у місті Коледж-Парк. Відомий своїми науковими та інженерними програмами.
* Hera: Майбутня місія ЄКА, що має прибути до системи Дідімоса-Діморфоса, щоб детально вивчити наслідки зіткнення DART, зокрема кратер, який утворився, та внутрішню структуру Діморфоса.
* Астероїд 2024 YR4: Нещодавно виявлений астероїд, який тимчасово викликав занепокоєння через його потенційний ризик зіткнення із Землею. Згодом його траєкторія була уточнена, і ризик зіткнення виключено. Цей випадок підкреслює важливість постійного спостереження за навколоземним космічним простором.
