26 вересня 2022 року NASA провела успішний експеримент з відхилення астероїда за допомогою методу кінетичного удару в рамках місії DART (Double Asteroids Redirect Test). Однак, як показало недавнє дослідження, цей метод також може створювати уламки, які можуть досягти Землі та інших небесних тіл.
Міжнародна група вчених під керівництвом доктора Елоя Пенья-Асенсіо, наукового співробітника групи DART (Deep-space Astrodynamics Research and Technology) Політехнічного інституту Мілана, провела серію динамічних симуляцій, щоб вивчити, як уламки, що утворилися в результаті удару, можуть досягти Землі. До нього приєдналися колеги з Автономного університету Барселони, Інституту космічних наук (ICE-CSIS), що входить до складу Національної дослідницької ради Іспанії, Каталонського інституту космічних досліджень (IEEC) та Європейського космічного агентства (ESA).
Дослідники використали дані, отримані за допомогою італійського супутника LICIACube для візуалізації астероїдів, який супроводжував місію DART та став свідком місії. Ці дані дозволили команді обмежити початкові умови викиду, включаючи його траєкторію та швидкість – від кількох десятків метрів за секунду до приблизно 500 м/с (1800 км/год).
Потім група використовувала суперкомп’ютери Центру навігації та допоміжної інформації NASA (NAIF) для моделювання наслідків. Ці симуляції відстежували три мільйони фрагментів, що утворилися внаслідок зіткнення місії DART з астероїдом.
Як розповів Пенья-Асенсіо: «LICIACube надав важливі дані про форму та напрямок викиду відразу після зіткнення. У нашому моделюванні фрагменти мали розмір від 10 сантиметрів до 30 мікрометрів, причому нижній діапазон був найменшими розмірами, здатними виробляти метеори, що спостерігаються з Землі, при сучасних технологіях. Верхній діапазон був обмежений тим фактом, що спостерігалися лише викинуті фрагменти розміром сантиметр».
Результати показали, що деякі частинки можуть досягти Марса приблизно за 13 років, інші — Землі всього за сім років. Наприклад, частинки, викинуті зі швидкістю нижче 500 м/с, можуть досягти Марса приблизно за 13 років, тоді як ті, що викинуті зі швидкістю понад 1,5 км/с (5400 км/год), можуть досягти Землі лише за сім років. Однак моделювання показало, що, швидше за все, пройде до 30 років, перш ніж будь-який з уламків буде помічений із Землі.
«Однак, судячи з ранніх спостережень, очікується, що швидші частки будуть надто малі, щоб виробляти видимі метеори. Проте кампанії зі спостереження за метеорами, що продовжуються, матимуть вирішальне значення для визначення того, чи створив DART новий метеорний потік: “Диморфіди”. Кампанії зі спостереження за метеорами протягом найближчих десятиліть матимуть останнє слово. Якщо фрагменти Диморфоса, що утворилися, досягнуть Землі, вони не становитимуть жодної небезпеки. Невеликий розмір і висока швидкість змусять їх розпастися в атмосфері, створивши прекрасну смугу, що світиться в небі», — пояснив доктор Пенья-Асенсіо.
Дослідники також зазначили, що майбутні місії зі спостереження за Марсом матимуть можливість спостерігати марсіанські метеори, коли фрагменти Дідіма згорять у його атмосфері. Крім того, дослідження надало потенційні характеристики, які матимуть ці та будь-які майбутні метеори, що згоряють у нашій атмосфері. Це включає напрямок, швидкість та пору року, коли вони наблизяться, що дозволить чітко ідентифікувати будь-які «Диморфіди».
Місія DART і супутні їй місії унікальні тим, що вони дають змогу змоделювати, як викиди, спричинені ударами, можуть колись досягти Землі та інших тіл у Сонячній системі. Як зазначив Міхаель Кюпперс, науковий співробітник проєкту місії Hera ESA та співавтор статті, «унікальним аспектом місії DART є те, що це контрольований експеримент зіткнення, при якому властивості ударника точно відомі. Завдяки місії Hera ми також добре дізнаємося про властивості мети, включаючи властивості місця удару DART. Дані про фрагменти надійшли з LICIACube та наземних спостережень після удару. Ймовірно, немає іншого удару в планетарному масштабі з такою кількістю інформації про ударника, ціль, утворення та ранній розвиток викиду. Це дозволяє нам тестувати та покращувати наші моделі та закони масштабування процесу удару та еволюції викиду».
