Было образовано более 1 миллиона килограммов камней и пыли
Каменные обломки, оторванные от крошечного астероида Диморфос, когда космический аппарат NASA DART преднамеренно врезался в него в 2022 году, могут спровоцировать первый рукотворный метеоритный дождь, известный как Диморфиды, как показало новое исследование.
Американское космическое агентство запланировало миссию DART (Double Asteroid Redirection Test) для проведения полномасштабной оценки технологии отклонения астероидов для планетарной обороны, сообщает CNN.
НАСА хотело выяснить, кинетического удара, например, столкновения космического корабля с астероидом на скорости 6,1 километра в секунду, будет достаточно, чтобы изменить движение небесного объекта в космосе.
Ни Диморфос, ни крупный объект, вокруг которого он вращается, известный как Дидим, не представляют опасности для Земли. Однако система из двух астероидов стала идеальной целью для тестирования технологии отклонения, поскольку Диморфос по размеру похож на астероиды, которые могут угрожать нашей планете.
Астрономы использовали наземные телескопы для наблюдения за последствиями удара в течение почти двух лет, и они определили, что космический аппарат DART успешно изменил направление Диморфоса, сместив орбитальный период луны, или время, необходимое для завершения одного оборота вокруг Дидимоса. примерно на 32–33 минуты, отмечает CNN.
Но ученые также подсчитали, что преднамеренное столкновение произвело более 1 миллиона килограммов камней и пыли — достаточно, чтобы заполнить шесть или семь вагонов поезда. Где именно в космосе окажется весь этот материал, остается открытым вопросом.
Новое исследование предполагает, что фрагменты Диморфоса окажутся вблизи Земли и Марса в течение одного-трех десятилетий, а некоторые обломки, возможно, достигнут Красной планеты в течение семи лет. Более мелкие обломки также могут достичь атмосферы Земли в течение следующих 10 лет. Журнал Planetary Science Journal принял исследование к публикации.
«Этот материал может создавать видимые метеоры (обычно называемые падающими звездами), когда они проникают в атмосферу Марса», — сказал ведущий автор исследования Элой Пенья Асенсио, научный сотрудник исследовательской группы по астродинамике дальнего космоса в Миланском политехническом университете, Италия. «Как только первые частицы достигнут Марса или Земли, они могут продолжать периодически прибывать в течение как минимум следующих 100 лет, что является продолжительностью наших расчетов».
Отдельные фрагменты имеют небольшой размер, от песчинок до фрагментов, похожих по размеру на смартфоны, сказал Пенья Асенсио, поэтому ни один из обломков не представляет опасности для Земли.
«Они распадутся в верхних слоях атмосферы в результате процесса, известного как абляция, вызванного трением о воздух на гиперскоростях», — сказал он. «Диморфный материал никак не может достичь поверхности Земли».
Но узнать, когда обломки могут достичь Земли, сложнее и зависит от оценки скорости их движения, отмечает CNN.
Когда космический корабль врезался в Диморфос, он был не один. Небольшой спутник под названием LICIACube отделился от космического корабля до столкновения, чтобы сделать снимки столкновения и облака обломков, образовавшегося в результате столкновения.
«Эти критически важные данные позволили и продолжают позволять проводить детальный анализ обломков от удара», — говорит Пенья Асенсио.
Исследовательская группа использовала данные LICIACube и суперкомпьютерные мощности Консорциума университетских служб Каталонии для моделирования траекторий 3 миллионов частиц от удара. Компьютерное моделирование измерило различные возможные траектории и скорости частиц в Солнечной системе, а также то, как излучение, испускаемое Солнцем, может повлиять на движение частиц.
Предыдущие исследования, предшествовавшие удару, предполагали возможность попадания частиц диморфоса на Землю или Марс, сказал Пенья Асенсио, но для нового исследования группа ограничила результаты моделирования, чтобы они соответствовали данным LICIACube, полученным после удара.
Результаты исследования подтверждают, что если бы обломки были выброшены Диморфосом со скоростью 500 метров в секунду, некоторые фрагменты могли бы достичь Марса, в то время как другие, более мелкие, более быстро движущиеся обломки, движущиеся со скоростью 1600 метров в секунду, потенциально могли бы достичь Земли.
Группа заявила, что остается неопределенность относительно природы обломков, но пришла к выводу, что самые быстро движущиеся частицы могут достичь Земли менее чем за 10 лет.
Авторы исследования считают маловероятным, что метеорный поток Диморфиды достигнет Земли, но они не могут этого исключить, сказал Пенья Асенсио. А если бы это и произошло, то это был бы небольшой, слабый метеорный поток, отмечает CNN.
&ld;Полученный метеорный поток было бы легко идентифицировать на Земле, поскольку он не совпал бы ни с одним известным метеорным потоком, сказал Пенья Асенсио. — Эти метеоры будут медленно движущимися, пик активности ожидается в мае, и будут видны в основном в южном полушарии, вероятно, появляясь около созвездия Инда”.
И хотя исследователи не рассматривали эту возможность в своей статье, их исследование показало, что обломки Диморфоса могли достичь других близлежащих астероидов.
По словам соавтора исследования Михаэля Кюпперса, планетолога из Европейского центра космической астрономии, ожидалось, что удар приведет к выбросу обломков, но вероятность того, что материал достигнет Земли или Марса, можно будет рассчитать только после удара.
&ld;Лично я изначально был удивлен, увидев, что, хотя удар произошел близко к Земле, на расстоянии около 11 миллионов километров, обломкам, выброшенным при ударе, было легче достичь Марса, чем Земли, сказал Кюпперс. «Я считаю, что это происходит потому, что Дидим пересекает орбиту Марса, но остается за пределами орбиты Земли».
Частицы могут быть выброшены околоземными астероидами, такими как Фаэтон, который ответственен за метеорный поток Геминиды, пик которого приходится на середину декабря каждого года. Изучение того, что было выброшено DART, может помочь предсказать, когда такой материал достигнет Земли или Марса, сказал Патрик Мишель, астрофизик и директор по исследованиям Национального центра научных исследований во Франции. Мишель не принимал участия в исследовании.
«Это исследование пытается количественно оценить эту возможность и подтверждает, что это может произойти, даже если оно опирается на моделирование, которое имеет свои собственные неопределенности», — сказал Мишель.
Будущие наблюдения могут помочь исследователям уточнить свои измерения массы обломков и определить, насколько быстро они движутся, чтобы рассчитать ожидаемую метеорную активность, сказал Пенья Асенсио.
Эти наблюдения будут сделаны миссией Hera. Ожидается, что миссия DART Aftermath Европейского космического агентства будет запущена в октябре и прибудет в систему к концу 2026 года. Вместе с парой кубических спутников космический аппарат будет изучать состав и массу Диморфоса, а также то, как он изменился в результате удара. Hera также определит, сколько импульса было передано от космического корабля астероиду.
«Есть ли ударный кратер, или удар был настолько сильным, что Диморфос был глобально изменен?», — спрашивает Кюпперс, который также является ученым проекта Hera. «У нас есть некоторые доказательства последнего из наземных данных. ”Hera” скажет нам наверняка».
В целом, миссия позволит астрономам понять динамическую эволюцию обломков "образованных столкновением в такой сложной двойной системе астероидов", — отмечает Патрик Мишель.