Анализ снимков DART раскрыл тайну медленных столкновений в системе астероидов Дидима
Анализ изображений, полученных от космического аппарата NASA DART (Double Asteroid Redirection Test), позволил астрономам впервые получить прямые доказательства того, что в двойных системах астероидов происходит медленный и естественный обмен камнями и пылью. Снимки, сделанные незадолго до запланированного столкновения DART с астероидом Диморфос в 2022 году, запечатлели яркие веерообразные полосы на поверхности этого небольшого спутника. Группа исследователей под руководством Университета Мэриленда установила, что эти следы являются результатом столкновений на крайне низких скоростях — своего рода "космических снежков", которые, в отличие от разрушительных ударов, мягко переносят материал между телами.
Первоначально ученые задавались вопросом, не являются ли замеченные полосы ошибкой камеры или дефектом обработки изображений. Однако тщательный анализ подтвердил их естественное происхождение. Чтобы очистить снимки от теней и эффектов освещения, исследователи Тони Фарнэм и Хуан Ризос применили специальные методы обработки. Задача осложнялась тем, что траектория подхода зонда к Диморфосу была почти прямой, из-за чего условия освещения менялись минимально, и реальные особенности рельефа было трудно отличить от визуальных артефактов. Подтверждением гипотезы стало то, что все обнаруженные веерообразные отметки были прослежены до единого региона вблизи края спутника, вдали от участков прямого попадания солнечных лучей, что исключало версию об оптической иллюзии. Уточнение трехмерной модели Диморфоса позволило сделать эти полосы еще более заметными, убедив команду в реальности наблюдаемых явлений.
Данное открытие не только демонстрирует динамичность двойных систем астероидов, но и дает представление о процессах, длящихся миллионы лет и постепенно меняющих структуру и поверхности этих небесных тел. Исследование также впервые предоставило визуальное подтверждение эффекта YORP, заключающегося в том, что солнечный свет заставляет астероиды вращаться быстрее до тех пор, пока от них не начнут отделяться фрагменты. Именно этот механизм, по мнению ученых, привел к образованию системы Дидима и его спутника Диморфоса. Более того, моделирование позволило точно определить участок на Диморфосе, куда приземлился материал, сброшенный с более крупного астероида Дидима. Расчеты, проведенные Харрисоном Агрусой, показали, что камни и пыль покидают поверхность астероида со скоростью около 0,3 метра в секунду, что подтверждает их мягкий, дрейфующий характер, а не катастрофические выбросы. Понимание этих процессов имеет ключевое значение для прогнозирования поведения астероидов, сближающихся с Землей, а также дает ученым ценные сведения о ранней Солнечной системе, где подобные взаимодействия могли способствовать распределению вещества в космическом пространстве.
Результаты исследования были в журнале The Planetary Science Journal.