Nasa вперше протестує захист землі від астероїдів, запустивши до одного з них ракету з зондом

32

Якщо подумати, у динозаврів, наприклад, не було космічної програми. Взагалі. Так що 65 мільйонів років тому астероїд чіксулуб гарненько так приземлився на нашу планету, винищивши практично все живе, в тому числі і могутніх, пернатих ящерів, возомнивших себе господарями землі. І якщо ми не хочемо, щоб нас спіткала та ж доля, що і доісторичних монстрів, необхідно щось придумати. Жарти жартами, але наша планета дійсно знаходиться у відкритому космосі. Безумовно, сонячна система не мчить незрозуміло де, раз у раз врізаючись в космічні тіла по шляху. І все ж, іноді і до нас “приїжджають” гості. Наприклад, астероїд оумуамуа, який деякі вважали інопланетним кораблем (це не так), виявився першим міжзоряним гостем в наших краях. Принаймні на нашій з вами пам’яті або з початку астрономічних спостережень. І хоча жоден астероїд не буде представляти ніякої загрози для землі протягом наступних ста років (наскільки відомо дослідникам з nasa), якщо така загроза все ж буде виявлена, агентство спробує нанести по ньому удар і змінити його курс, а не знищити. Так що схоже, у землян буде справжня космічна захист. Ось тільки нове моделювання показує, що, коли місія dart потрапляє в цільовий астероїд, вона може змусити його вести себе хаотично-різко обертатися і розгойдуватися.

У листопаді дослідники з nasa запустять ракету, щоб відхилити астероїд, вперше продемонструвавши технології “планетарного захисту”

Перша атака: астероїд диморфос

Одним з найменших астрономічних об’єктів, відомих людству, є невеликий астероїд диморфос – його діаметр становить всього 170 метрів. Виявили цей невеликий об’єкт в 1996 році, але офіційну назву затвердили вісім років по тому.

Цікаво, що в 2003 році астрономи з обсерваторії в чехії виявили, що у цього крихітного астероїда є супутник, що обертається навколо нього. Згодом астрономи підтвердили своє відкриття на основі зображень, отриманих за допомогою доплерівського радіолокатора в аресібо.

Диморфос-менший з двох астероїдів, що обертаються на одній орбіті. Його діаметр дорівнює приблизно 170 м, що можна порівняти з пірамідою хеопса.

Таким чином диморфос не тільки є найменшим астероїдом, але і бінарною системою. Але і це ще не все – будучи розміром зі стадіон, диморфос обертається навколо набагато більшого астероїда під назвою дідім. До речі, слово диморфос походить від грецького dimorphos, що означає “має дві форми” і тепер буквально відображає суть нової місії nasa:

Будучи метою космічних місій dart і hera (місія європейського космічного агенства), астероїд диморфос стане першим небесним тілом в космічній історії, форма якого істотно зміниться в результаті втручання людини (удар dart). Як в подальшому пояснили дослідники, зміни астероїда будуть відомі в двох дуже різних формах: спочатку до удару dart, а потім – через кілька років – в об’єктиві hera.

Старт місії з випробування подвійного перенаправлення астероїдів (dart) на борту ракети spacex falcon 9 запланований на 23 листопада (або в кінці лютого 2022 року). За даними агентства, dart буде націлений на» навколоземний астероїд диморфос і його супутник ” з метою зміни його руху. «ми збираємося переконатися, що камінь з космосу не відправить нас назад в кам’яний вік», – повідомили журналістам представники космічного агенства.

Диморфос не тільки є найменшим астероїдом, але і бінарною системою

Щоб завжди бути в курсі останніх новин зі світу науки і високих технологій, підписуйтесь на наш канал на платформі пульс від mail.ru! так ви точно не пропустите нічого цікавого!

Як змінити форму і поведінку астероїда?

Як відзначають в nasa, для досягнення мети буде потрібно рік. План полягає в тому, щоб вразити диморфос зі швидкістю 6,5 кілометрів на секунду за допомогою космічного апарату dart (розміром з автомобіль), змінивши свою майже 12-годинну орбіту навколо дідіма на кілька хвилин. Місія європейського космічного агентства (esa) hera, яка прибуде до місця призначення через п’ять років, перевірить, чи спрацював «удар».

Як вважають астрономи, удар матиме лише невеликий вплив на орбіту, але цього має бути достатньо, щоб в майбутньому відхилити астероїд — за умови, що удар буде завдано по ньому досить далеко і заздалегідь. «щоб мати можливість запобігти дійсно катастрофічним стихійним лихом, ми хочемо перевірити власні сили за допомогою dart і hera – – говорить том статлер, науковий співробітник програми dart, nasa.

Навколоземні об’єкти-це астероїди і комети, орбіти яких проходять в межах 48 мільйонів кілометрів від землі.

Цікаво, що потенційні зміни орбіти диморфоса були добре вивчені. Але до цих пір ми мало що знали про те, що саме станеться з самим астероїдам після удару. Щоб з’ясувати це, дослідники провели роботу, результати якої представили в науковому журналі icarus.

Комп’ютерна симуляція: місія dart

В ході роботи дослідники з університету меріленда змоделювали, наскільки удар dart може змінити обертання диморфоса, розрахувавши, як імпульс удару змінить поведінку астероїда. Виявилося, результати можуть бути вражаючими:»астероїд може почати перекидатися і прийти в хаотичний стан”. Це стало для команди справжнім сюрпризом-несподіване обертання астероїда створює деякі цікаві проблеми.

Зокрема, це значно ускладнить посадку на диморфос, яку esa сподівається здійснити за допомогою двох невеликих космічних апаратів в рамках місії hera. Це також може ускладнити майбутні спроби відхилити астероїд, спрямований до землі, оскільки на траєкторію астероїда в космосі може вплинути будь-яке обертання.

Отже, коли апарат nasa dart вріжеться в диморфос, енергія удару буде порівнянна з вибухом трьох тонн тротилу і відправить тисячі осколків в космос. Автори дослідження відзначають, що сила удару не викличе будь-яких негайних змін в обертанні астероїда. Все почне змінюватися протягом декількох днів.

Репетиція з порятунку землі від астероїдів виглядає так

Спочатку невеликий астероїд почне дуже злегка розгойдуватися. Це коливання зростатиме і зростатиме, коли імпульс від удару виведе обертання диморфоса з рівноваги, щоб уповільнити його. Потім диморфос може почати обертатися в ту чи іншу сторону або уздовж своєї довгої осі. Для спостерігача на дідімі, що дивиться в небо, цей, здавалося б, спокійний супутник знайде нову форму і почне розгойдуватися, відкриваючи перед здивованими глядачами свої раніше невидимі сторони.

Протягом наступних декількох тижнів диморфос може обертатися так сильно, що переходить в хаотичне перекидається стан і починає безконтрольно обертатися навколо своїх осей. Однак, що саме відбудеться в ході реальної місії, буде залежати від кількох речей.

Так, важливу роль відіграє сама форма диморфоса — будучи більш витягнутим, а не сферичним, він буде обертатися більш хаотично. Радарні спостереження поки показують, що астероїд подовжений, проте так це чи ні ми дізнаємося лише після того, як dart заплановано вріжеться в це космічне тіло.

Перша в своєму роді космічна місія дозволить дізнатися, чи зможемо ми в майбутньому відбити від планети астероїд

Місце удару теж має значення. Dart буде націлений в центр диморфоса, щоб надавши астероїду силу, змінити його орбіту. Але чим більше удар буде зміщений від центру, тим більш хаотичним вийде результат (і обертання диморфоса). І все ж у більшості сценаріїв диморфос починає різко розгойдуватися або перекидатися – протягом декількох тижнів.

П’ять років потому: місія hera

Через п’ять років до нашого невеликого астероїда прибуде місія hera. І сцена ця може виявитися досить драматичною: диморфос буде шалено обертатися на своїй орбіті навколо дідімоса – в результаті нашого втручання. Ймовірно, пройдуть десятиліття або навіть століття, перш ніж гравітаційне тяжіння дідімоса поверне диморфосу його первісний, імовірно приливно-відливний стан.

Можливість того, що апарат esa виявить диморфос в хаотичному перекидному стані, дійсно цікава і дійсно захоплююча, – відзначають дослідники.

Але лише прибуття hera буде єдиним способом дізнатися напевно, що станеться з астероїдом – диморфос занадто малий, щоб його можна було як слід розгледіти з землі. Щоб відобразити історичну подію, невеликий супутник італійського виробництва під назвою liciacube буде розгорнутий до удару dart і під час самої події. Але лише протягом декількох хвилин, а це недостатньо довго, щобСпостерігати за коливаннями руху невеликого космічного об’єкта.

Місія гера європейського космічного агенства розставить всі крапки над ” і ” через п’ять років

В ході місії esa також планується розгорнути два невеликих супутника, які спробують приземлитися на поверхню диморфоса. Очікується, що хаотичний рух астероїда не стане перешкодою, але значно ускладнить роботу. Приземлятися на таке маленьке тіло в будь-якому випадку складно.

Цікаво, що стан обертання астероїдів може вплинути на інші властивості, такі як кількість сонячного світла, яке вони відображають, а це також здатне змінювати їх траєкторії. Так що можливо дослідникам варто це врахувати в майбутній місії з відхилення астероїдів.

Спостереження за системою протягом багатьох років, десятиліть або навіть століть також подарує нам безпрецедентну можливість побачити, як розвивається подвійна астероїдна система після подібного зіткнення. Одна тільки hera дозволить зрозуміти гравітаційний зв’язок між двома такими астероїдами, як ці. Це дуже круто, – каже федеріка спото, яка вивчає динаміку астероїдів в гарвард-смітсонівському центрі астрофізики в массачусетсі.

Зображення: російська газета

Ось така приголомшлива робота у астрономів і інженерів. Ну і щоб вам точно спалося спокійно, нагадаємо, що британські вчені вважають, що загибель нашої цивілізації в результаті падіння астероїда або виверження вулкана можлива, але вкрай малоймовірна . А ось про те, яке століття може стати для homo sapiens останнім, я розповідала в цій статті. Рекомендую до прочитання!