Международная группа исследователей подтвердила, что человечество впервые в своей истории изменило траекторию движения небесного тела по орбите вокруг Солнца. Это историческое достижение стало результатом анализа данных, полученных в ходе миссии NASA по двойному перенаправлению астероидов, известной как DART. Напомним, что в 2022 году NASA осуществило эксперимент, намеренно врезавшись космическим аппаратом в астероид, чтобы проверить возможность изменения его орбиты.
Изначально учёные уже констатировали успех миссии: столкновение сократило орбитальный период двойной системы астероидов Дидим и Диморфос на впечатляющие 33 минуты. Однако новые измерения, проведенные командой под руководством аэрокосмического инженера Рахила Макадии из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, показали гораздо более глобальный эффект. Оказалось, что удар не только повлиял на вращение малого астероида вокруг большого, но и изменил траекторию движения всей системы Дидим-Диморфос в космическом пространстве, то есть её орбиту вокруг Солнца.
Миссия DART была задумана в интересах планетарной безопасности. Поскольку в Солнечной системе существует множество крупных объектов, человечество стремится разработать методы защиты на случай потенциальной угрозы столкновения с Землей. Целью эксперимента была выбрана пара гравитационно связанных астероидов: 780-метровый Дидим и его спутник Диморфос диаметром около 160 метров. Ученые предполагали, что столкновение изменит орбитальную скорость Диморфоса вокруг Дидима примерно на 7 минут, однако фактическое изменение составило 33 минуты, что превзошло все ожидания.
Но ключевой вопрос заключался в том, повлиял ли удар на движение системы вокруг Солнца. Дидим и Диморфос связаны гравитацией и вращаются вокруг общего центра масс — барицентра. Когда зонд DART врезался в Диморфос, он не просто толкнул его, но и выбросил в космос значительное количество обломков. Этот выброшенный материал унёс с собой импульс, создав эффект отдачи, который слегка подтолкнул всю бинарную систему.
Для проверки этой гипотезы команда Макадии проанализировала огромный массив данных, собранных после столкновения в сентябре 2022 года, включая наблюдения звездных затмений, наземные измерения положения системы и телеметрию самого зонда DART. Анализ подтвердил, что столкновение действительно дало системе Дидим-Диморфос крошечный толчок, замедлив её орбитальную скорость примерно на 11,7 микрометра в секунду (около 42 миллиметров в час). Хотя эта величина кажется ничтожной, в космических масштабах даже малое воздействие со временем приводит к значительному изменению положения. За десять лет такое изменение скорости накопится до смещения примерно в 3,69 километра.
Как отмечают исследователи, на временных отрезках, значимых для планетарной защиты — годы или десятилетия упреждающего предупреждения — даже такой небольшой толчок может оказаться достаточным, чтобы увести опасный астероид от столкновения с Землей. Более детальную картину произошедшего позволит получить миссия Hera Европейского космического агентства, которая прибудет к системе Дидима позднее в этом десятилетии для изучения кратера и структуры астероидов. Тем не менее, уже сейчас можно с уверенностью говорить о выдающемся результате: человечество впервые изменило путь движения естественного объекта в Солнечной системе. По словам ученых, это исследование знаменует собой значительный шаг вперед в нашей способности предотвращать потенциальное столкновение астероидов с Землей.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.