DART успішно змінила орбіту астероїдної системи

26 вересня 2022 року космічний апарат NASA Double Asteroid Redirection Test (DART) здійснив цілеспрямоване зіткнення з астероїдом Діморфос — супутником більшого астероїда Дідімос. Головною метою місії було випробування кінетичного удару як методу планетарного захисту, що потенційно здатен змінити траєкторію небезпечних для Землі космічних тіл. Початкові спостереження швидко підтвердили успіх: період обертання Діморфоса навколо Дідімоса скоротився на 33 хвилини. Однак нещодавні дані показали, що вплив виявився значно глибшим: удар DART змінив орбіту всієї подвійної астероїдної системи Дідімос навколо Сонця.

Виявлення такого незначного відхилення на відстані мільйонів кілометрів є надзвичайно складним завданням. Команда дослідників на чолі з Рахілом Макадією з Університету Іллінойсу Урбана-Шампейн застосувала комплексний підхід, включно з методом зоряних покриттів, майже 6000 наземних астрометричних вимірювань, накопичених за 29 років, а також навігаційні дані DART та радарні спостереження. Аналіз цих даних до і після зіткнення дозволив точно визначити зміну орбіти. В результаті удару, коли апарат DART розміром приблизно з торговий автомат врізався в Діморфос зі швидкістю понад 22 000 км/год, швидкість руху всієї системи Дідімос зменшилася приблизно на 11,7 мікрометра на секунду. Хоча це мізерне значення, у довгостроковій перспективі навіть такий поштовх може суттєво змінити траєкторію космічного тіла.

Суттєву роль у зміні орбіти відіграла не лише кінетична енергія 500-кілограмового апарата DART. Удар спричинив викид значної кількості уламків та пилу в космос, що створило додатковий реактивний імпульс. Цей ефект, відомий як коефіцієнт підсилення імпульсу β, для місії DART склав приблизно 2. Це означає, що викинуті уламки фактично майже подвоїли поштовх, отриманий системою від зіткнення. Аналіз також надав цінні дані про щільність астероїдів: Дідімос виявився відносно щільним (близько 2,6 т/м³), тоді як Діморфос має значно меншу щільність (лише 1,51 т/м³), що свідчить про його структуру як так званої «купи щебеню» — нагромадження каміння, уламків та пилу з внутрішніми порожнинами.

Попри успішну зміну орбіти, варто підкреслити, що система Дідімос не становила і не становить загрози для Землі, а її найближча відстань до нашої планети залишається близько 15 місячних дистанцій. Результати місії DART є значним кроком у розробці стратегій планетарного захисту. Детальніші вимірювання та остаточну перевірку цих даних проведе космічний апарат Hera Європейського космічного агентства, який заплановано відправити до системи Дідімос у 2026 році.