Астероїд Діморфос — це невелика космічна скеля, що обертається навколо більшого компаньйона. Він привернув увагу вчених, коли NASA почало досліджувати способи зміни його траєкторії на випадок, якщо він коли-небудь загрожуватиме Землі.
DART: перше випробування відхилення астероїда
26 вересня 2022 року місія Double Asteroid Redirection Test (DART) здійснила зіткнення з Діморфосом, щоб перевірити, чи можна змінити траєкторію потенційної загрози. Успішність цієї місії дала уявлення про стратегії, які можуть бути використані для захисту Землі від майбутніх небезпек. Нещодавно вчені з Політехнічного університету Мілана та Технологічного інституту Джорджії проаналізували результати місії DART. Їхні висновки опубліковані у двох наукових статтях під керівництвом професорів Фабіо Феррарі та Масатоші Хірабаясі.
Відхилення астероїда за допомогою кінетичного удару
Експеримент NASA застосував метод кінетичного відхилення, який передбачає удар на великій швидкості для зміни траєкторії астероїда. Вчені дослідили, як відбувається передача імпульсу при зіткненні космічного апарата з небесним тілом. Після удару в космосі утворилися хмари викидів, що складалися з уламків астероїда. За допомогою телескопа Hubble вдалося спостерігати, як ці частинки поширювалися в просторі.
“Ми використовували зображення телескопа Hubble та числове моделювання, щоб оцінити еволюцію викидів і визначити їхню масу, швидкість і розміри,” — пояснив професор Феррарі.
Як форма астероїда впливає на ефективність удару
Форма поверхні Діморфоса вплинула на напрямок розльоту уламків, що могло зменшити ефективність удару.
“Якщо поверхня нерівна, уламки розлітаються в несподіваних напрямках, що зменшує ефект поштовху,” — зазначив професор Хірабаясі.
Це означає, що для точного відхилення астероїда необхідно враховувати його форму, структуру та швидкість обертання.
Нові стратегії захисту Землі
Дослідники запропонували альтернативний метод – використання кількох менш потужних ударів замість одного сильного. Це збільшує ймовірність успіху, особливо якщо астероїд має нерівну форму. Гіпершвидкісні зіткнення можуть мати різний ефект залежно від поверхні небесного тіла. Тому перед відхиленням астероїда необхідна ретельна розвідка, щоб визначити найкращий кут і момент удару.
Захист Землі від астероїдів
Деякі вчені вважають, що ці методи можуть бути застосовані і для інших космічних тіл. Точні дані про форму та склад астероїда допоможуть удосконалити майбутні оборонні стратегії. Астероїдні зіткнення є частиною природного циклу космосу. Давні кратери на Землі та Місяці є свідченням великих ударів, які можуть повторитися в майбутньому.
“Замість одного великого удару краще використовувати кілька менших – це економить ресурси та підвищує шанси на успішне відхилення,” — підкреслив професор Хірабаясі.
Уроки від Діморфоса
Експерти вбачають необхідність запуску нових місій для детального вивчення малих небесних тіл. Майбутні космічні апарати збиратимуть дані про топографію та внутрішню структуру астероїдів перед спробами їх відхилення. Досвід місії DART стане основою для розробки нових рішень у сфері планетарного захисту. Вчені продовжують аналізувати отримані дані, щоб підготувати ефективний план дій у разі загрози зіткнення астероїда із Землею. Дослідження опубліковані у журналі Nature Communications.