Четыре года назад NASA намеренно врезалось космическим аппаратом в астероид, а теперь к месту столкновения прибыл европейский зонд Hera, чтобы выяснить, что осталось после удара. Аппарат приблизился к астероидам Дидим и Диморф на 25–30 километров и начал подробное обследование. Учёные хотят понять, насколько сильно изменился Диморф и можно ли рассчитывать на такой способ защиты, если однажды к Земле направится опасный астероид.
NASA провело необычный эксперимент 26 сентября 2022 года. Зонд DART массой 580 килограммов разогнался до 6,1 километра в секунду и на полной скорости врезался в Диморф, небольшой астероид диаметром около 151 метра. Цель состояла в том, чтобы сдвинуть небесное тело с прежней траектории без взрывчатки и других средств разрушения.
Удар сработал даже лучше, чем рассчитывали специалисты. Диморф обращается вокруг более крупного астероида Дидим, диаметр которого достигает 780 метров. До столкновения маленький спутник совершал полный оборот примерно за 12 часов, а после стал проходить тот же путь на 33 минуты быстрее. Более того, учёные позднее обнаружили изменение движения всей пары вокруг Солнца. Продолжительность солнечной орбиты сократилась примерно на 0,15 секунды, что стало первым измеренным изменением движения небесного тела вокруг Солнца под действием созданного человеком аппарата.
Но самое интересное произошло сразу после столкновения. DART выбил из Диморфа огромное количество пыли, камней и крупных обломков, которые разлетелись в космос и образовали шлейф протяжённостью более 10 тысяч километров. Выброшенное вещество создало дополнительную отдачу, словно астероид получил второй толчок. Именно поэтому фактическое изменение его движения оказалось намного сильнее первоначальных расчётов. Часть обломков, как предполагают специалисты, до сих пор может оставаться поблизости.
Учёные пока не знают, насколько сильно пострадал сам Диморф. Удар мог оставить огромный кратер, заметно изменить форму астероида или даже перестроить его поверхность почти целиком. Неясно и внутреннее строение небесного тела. Если Диморф состоит из рыхло собранных камней, он должен реагировать на столкновение иначе, чем плотная монолитная глыба. Без ответа на подобные вопросы трудно предсказать, насколько сильно удастся отклонить другой астероид.
Теперь разобраться в последствиях предстоит Hera. Европейский аппарат размером с небольшой автомобиль отправился в космос в октябре 2024 года и добрался до цели после двухлетнего путешествия. Дидим и Диморф находятся примерно в 197 миллионах километров от Земли, а их притяжение настолько слабое, что удерживать зонд на обычной круговой орбите практически невозможно. Поэтому Hera движется вокруг астероидной пары по необычному маршруту с почти прямыми участками, периодически поворачивая на 90°. Скорость аппарата относительно астероидов составляет всего около 12 сантиметров в секунду, примерно как у быстро ползущего насекомого.
Маршрут позволяет постепенно осматривать оба небесных тела и при этом не рисковать аппаратом. Если очередной манёвр сорвётся, Hera просто отдалится от астероидов, а не столкнётся с ними. Уже в декабре зонд должен подойти примерно на 20 километров и приступить к более детальным наблюдениям.
Позднее к работе подключатся два небольших спутника размером с обувную коробку. Один направит радиоволны внутрь Диморфа, чтобы изучить его строение, а другой исследует состав поверхности и окружающую пыль. Оба аппарата смогут подлететь значительно ближе основного зонда и в конце своих исследований попытаются сесть на астероид. Первые подробные снимки Диморфа и Дидима европейское космическое агентство планирует представить 25 ноября.
Самим астероидам столкновение с DART не придало опасной для Земли траектории. NASA заранее выбрало безопасную пару, чтобы проверить один из способов планетарной защиты. Идея довольно проста: если обнаружить опасный астероид достаточно рано, космический аппарат может слегка изменить его скорость. За годы полёта даже небольшое отклонение способно превратиться в тысячи километров разницы между расчётными траекториями. Hera должна помочь учёным понять, какой силы удар потребуется для реальной защиты Земли и как рассчитать его последствия ещё до запуска спасательной миссии.