Космический детектив: миссия Hera отправляется расследовать последствия удара DART

Миссия NASA DART устроила космический переполох четыре года назад — и теперь новый космический аппарат готов выяснить, чего именно добилось это уникальное столкновение.

Космический аппарат Double Asteroid Redirection Test (DART) врезался в небольшой космический камень под названием Диморфос 26 сентября 2022 года в рамках первого в истории человечества испытания планетарной защиты. Это область, посвящённая защите Земли от возможного катастрофического столкновения с астероидом, и DART смоделировал, как люди могли бы изменить орбиту угрожающего космического камня, уведя его с курса столкновения.

Миссия определённо увенчалась успехом, сократив орбиту маленького астероида вокруг более крупного камня под названием Дидим примерно на 33 минуты. Но чтобы извлечь максимум из эксперимента, учёные обеспечили, что второй космический аппарат последует за DART в более размеренном темпе. Это решение окупится в этом месяце с прибытием аппарата Европейского космического агентства (ЕКА) под названием Hera, который был запущен в октябре 2024 года, через два года после удара DART.

«Hera хочет быть детективом, как инспектор Коломбо, возвращающимся на место крушения», — сказал Патрик Мишель, планетолог из Французского национального центра научных исследований (CNRS) и главный исследователь миссии Hera.

Учёные могли проводить ограниченный мониторинг системы Дидима на протяжении многих лет с помощью телескопов как на Земле, так и в космосе. Именно так они рассчитали базовое изменение орбиты и составили базовое представление о том, что произошло.

«Мы знаем, что было выброшено много материала», — сказала Анджела Стикл, планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, связанная с обеими миссиями. «Мы знаем, что, вероятно, оставили довольно значительный след на Диморфосе».

Но история ещё не закончена, и учёные далеко не удовлетворены. Никто не знает, насколько большой кратер оставил удар, и полностью ли он перестроил все валуны астероида. Есть признаки того, что Диморфос теперь кувыркается, и материал мог переместиться между ним и более крупным Дидимом.

Даже изменение орбиты оказалось сложным, сказала Кристина Томас, планетарный астроном из Университета Северной Аризоны, связанная с обеими миссиями: время, за которое Диморфос облетал Дидим, всё ещё менялось примерно через шесть месяцев после удара, по причинам, которые неясны. «То, что мы считали очень простым и ясным, оказалось действительно интересным и сложным», — сказала Томас.

Вот тут и вступает Hera, с первым манёвром прибытия, запланированным на 15 октября. Во время трёх осторожных тормозных манёвров космический аппарат замедлится и приблизится к космическим камням. Если всё пойдёт гладко, к началу ноября аппарат приблизится на расстояние 20 миль (30 километров) к двум камням и начнёт ранние научные наблюдения, а затем подойдёт ещё ближе в начале декабря.

Персонал миссии не может дождаться первых проблесков Диморфоса — первого случая, когда учёные посещают место, которое они уже видели, не зная, что они найдут. «Для нас это как новый мир», — сказал Мишель. «Новое изображение не будет иметь ничего общего с предыдущим, так что это действительно захватывающе».

В дополнение к картографированию двух астероидов и выяснению того, какой кратер оставил удар, учёные также будут внимательно искать любые обломки космического аппарата DART, хотя они не ожидают найти что-либо. «Мы приближались очень быстро, так что, как правило, весь космический аппарат, как можно ожидать, просто разлетелся бы на куски или расплавился», — сказала Стикл. Единственная малая вероятность состоит в том, что часть двух длинных солнечных панелей, тянущихся от аппарата, могла отломиться и уцелеть. (Эти элементы также могли превратить форму кратера в овальную.)

В январе, когда Hera обустроится, она выпустит двух крошечных спутников, которые прибыли вместе с ней к Диморфосу. Один, под названием Milani, определит состав материалов на Диморфосе и вокруг него. Другой, Juventas, с помощью радара заглянет внутрь Диморфоса — впервые учёные смогут напрямую изучить внутреннее строение космического камня. Juventas завершит свою миссию посадкой на маленький астероид, и Milani также может попытаться совершить посадку.

Серия изображений, полученных космическим аппаратом DART во время его полёта к столкновению с астероидом Диморфос 26 сентября 2022 года. (Фото: NASA/JHUAPL)

Три космических аппарата будут работать совместно в течение начала 2027 года, а основной аппарат будет функционировать как минимум до сентября 2027 года. В общей сложности они дадут учёным беспрецедентный взгляд на пару астероидов — первую бинарную астероидную систему, которую космический аппарат когда-либо изучал в деталях. И пара Дидим–Диморфос — хороший выбор для первого визита. «Она очень обычная, и я имею в виду это в самом лучшем смысле», — сказала Томас.

Обычная, за исключением, конечно, того случая, когда люди нанесли по ней удар, открыв дверь для миссии Hera к исследованию ранее ничем не примечательных камней. И наконец, этот момент уже совсем близко.

«Меня действительно ничего не беспокоит», — сказал Мишель о прибытии аппарата. «Сейчас это действительно просто волнение».

Источник: материалы NASA, ESA и Live Science.