НАСА удари астероид, избивайки скали с размерите на кола с 200 км/ч (видео)

Ваня Милева Последна промяна на 14 юли 2025 в 00:00 172 0

Илюстрация на DART, приближаващ се до астероида Диморф

Кредит NASA/Johns Hopkins APL
Стартиралата през ноември 2021 г., мисията DART на НАСА бе първата в света за тестване на техники за планетарна защита, демонстрирайки един метод за отклоняването на астероиди, наречен кинетично въздействие. DART се сблъсква с малкия астероиден спътник Диморф, който обикаля около по-голям спътник Дидим в двойна астероидна система, за да промени орбиталния си период. Въпреки че нито един от астероидите не представлява заплаха за Земята, сблъсъкът с Диморф позволява на изследователите да демонстрират техниката на отклонение, заедно с няколко нови технологии, и да съберат важни данни, за да подобрят възможностите си за моделиране и прогнозиране на отклоняването на астероиди. Тези подобрения ще ни помогнат да се подготвим по-добре, в случай че някога бъде открит астероид като заплаха за Земята.

Когато космическият кораб DART на НАСА се сблъска с астероид Диморф през 2022 г., той не само да го отклони от курса му, но и изхвърли фрагменти с размерите на малък автомобил в космоса със скорост, достигаща 52 метра в секунда.

Учени, анализиращи изображения от италианския CubeSat LICIACube, са проследили 104 отделни камъка, изхвърлени от удара. Наблюденията свидетелстват за силно въздействие, надминащо всички очаквания.

Констатациите показват, че повърхностните характеристики на астероидите може да са по-уязвими на удари, отколкото се смяташе досега, което има последици както за стратегиите за планетарна защита, така и за нашето разбиране за това как космическите скали еволюират в продължение на милиарди години.

Уловено в момента на унищожението

Минисателитът LICIACube, който изостава само със 167 секунди зад DART, заснема безпрецедентни кадри от момента на космическия сблъсък. Малкият космически апарат е заснел струпвания от камъни, разпръскващи се от Диморф в две различни посоки – откритие, което изненадва очакващите по-хаотичен ефект изследователи.

Анализът разкрива, че това не са произволно летящи парчета, изхвърлени от кратера. Всъщност, те изглеждат като разбити останки от две големи канари, които са ограждали мястото на удара: Атабаке на юг и Бодран на север. Слънчевите панели на DART удрят тези скали с размерите на къща милисекунди преди основният корпус на космическия кораб да удари повърхността, фрагментирайки ги в снарядите, наблюдавани от LICIACube.

"Оформянето на групи отломки означава, че посоките, в които са били изхвърлени тези фрагменти, не са случайни", отбелязва изследователският екип. Най-големият проследен фрагмент е с радиус от 3.6 метра – приблизително с размерите на малка къща – като същевременно носи достатъчно импулс, за да напусне изцяло Диморф и да влезе в независима орбита около Слънцето.

Последното цялостно изображение на астероид луната Диморф, направено от камерата DRACO в мисията DART на НАСА от около 12 километра от астероида и 2 секунди преди удара. Изображението показва част от астероида с диаметър 31 метра. Северът на Диморф е към горната част на изображението. Кредит: NASA/Johns Hopkins APL

Физика на високоскоростното разрушаване

Траекториите на камъните разказват забележителна история за действието на механиката на удара. Повечето фрагменти са следвали две различни трактори:

  • Южен клъстер: 74 високоскоростни камъка, движещи се с 30-50 м/сек под малки ъгли
  • Североизточна група: По-бавни фрагменти, движещи се с 10-20 м/сек по по-стръмни траектории
  • Разпръснати отломки: Няколко изолирани камъка, включително най-големите екземпляри
  • Общ импулс: Повече от три пъти по-голям от този на самия космически кораб DART

Южният поток от камъни носи най-драматични последици. Тези фрагменти са били изхвърлени под ъгли само 4-25 градуса над локалната повърхност – по същество подскачайки през пространството като камъни-жабки по повърхността на езеро. Комбинираният им импулс сочи почти право на юг от Диморф, перпендикулярно на орбиталното движение на астероида.

Това отклонение в посоката означава, че изхвърлянето на камъни може да е наклонило орбиталната равнина на Диморфос с до един градус - едва доловима, но измерима промяна, която предстоящата мисия "Хера" (Hera) на Европейската космическа агенция би трябвало да открие, когато пристигне в астероидната система през 2026 г.

Анимация, показваща струпванията от камъни горе вдясно и долу вляво, както и липсата на камъни в други посоки. Последователността обхваща 12-те секунди преди приближаването на LICIACube, показвайки видимото движение на камъните заоради променящата се гледна точка. Номерираните кръгове маркират селекция от 16 камъка, които са проследени през последователността и са обсъдени в проучването. Кредит:  Tony L. Farnham et al 2025 Planet. Sci. J. 6 155; DOI 10.3847/PSJ/addd1a

Импулсът, който движи луните

Въпреки че DART успява да изпълни основната си мисия да промени орбиталния период на Диморфос с 33 минути, анализът на камъните разкрива, че ударът е предал много по-голям импулс от първоначално изчисления. Само 104-те проследени камъка носят импулс от 1.1 × 10⁷ килограм метра в секунда – достатъчно, за да нарушат значително въртенето и орбиталната равнина на астероида.

Учените смятат, че това предаване на импулс може да доведе Диморф до състояние на въртене, като оста му на въртене се клатушка хаотично, а не да се върти плавно. Такива сложни модели на въртене могат да се запазят в продължение на хиляди години в средата с ниска гравитация на астероидния пояс.

Изхвърлените камъни представляват приблизително 0,02% от общата маса на Диморф, еквивалентно на сфера с радиус 4,6 метра. Това изчисление обаче включва само фрагментите, достатъчно големи, за да може LICIACube да ги проследи – десетки по-малки камъни са наблюдавани, но е невъзможно да бъдат проследени.

Изображение на отломки от удара на DART, заснето от куба LICIACube. Персоналът на мисията DART увеличава контраста във всяко поле, за да подчертае детайлите на отломките. Кредит: ASI/NASA

Последици за планетарната защита

Тези открития имат дълбоки последици за бъдещи мисии за планетарна защита. Експериментът DART доказа, че кинетичните удари с космически апарати могат да отклоняват астероиди, но анализът на камъните показва, че механизмите на отклонение са по-сложни от очакваното.

Повърхностните камъни действат като вторични снаряди, усилвайки преноса на импулс в неочаквани посоки. В реален сценарий за планетарна защита това би могло или да засили, или да усложни отклоняването, в зависимост от характеристиките на повърхността и вътрешната структура на астероида.

На тази илюстрация са показани космическият апарат "Хера" на ЕКА и неговите два CubeSat-а при двойния астероид Дидим. Кредит: ESA

Изследването също така показва, че малките космически кораби могат да предоставят важни научни данни. LICIACube, тежащ само 14 килограма, е предоставил наблюдения, невъзможни за получаване от наземни телескопи и дори от космическия телескоп Хъбъл.

Когато "Хера" достигне Диморф в края на 2026 г., тя би трябвало да открие астероидна система, фундаментално променена от удара на DART – потенциално хаотично въртяща се в леко наклонена орбита, с нов кратер, заобиколен от белезите от удари на камъни. Мисията ще предостави последната информация как един сравнително малък космически кораб може да промени бъдещето на нашия свят.

Справка: High-speed Boulders and the Debris Field in DART Ejecta; Tony L. Farnham, Jessica M. Sunshine, Masatoshi Hirabayashi, Carolyn M. Ernst, R. Terik Daly, Harrison F. Agrusa, Olivier S. Barnouin, Jian-Yang Li, Kathryn M. Kumamoto, Megan Bruck et al; Published 2025 July 4; The Planetary Science Journal, Volume 6, Number 7; DOI 10.3847/PSJ/addd1a

Източник: When NASA Hit an Asteroid, It Sent Car-Sized Rocks Flying at 120 MPH, University of Maryland

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !