Ученые опровергли общепринятую теорию об орбитальных изменениях астероида после миссии DART
Новое исследование международной группы ученых ставит под сомнение ранее принятое объяснение изменений орбиты астероида Диморфос после исторического столкновения с зондом DART в 2022 году. Если основное сокращение орбитального периода двойной системы Дидим-Диморфос на 33 минуты соответствовало прогнозам, то последующее дополнительное сокращение на 30 секунд оставалось загадкой для научного сообщества.
До настоящего времени преобладала гипотеза орбитального уплотнения, согласно которой выброшенные при ударе обломки, покидая систему, уносили с собой угловой момент, что должно было приводить к дополнительному сжатию орбиты. Однако исследование Харрисона Агрусы и Камиллы Шатен из Университета Кот-д'Азюр опровергает эту теорию.
Проведенное учеными сложное компьютерное моделирование с использованием 10 000 виртуальных частиц выброшенного материала показало, что гравитационное поле Диморфоса недостаточно сильное для эффективного выброса обломков за пределы системы. Большая часть материала остается в гравитационной связи с двойной системой и постепенно возвращается на поверхность астероидов.
Критически важным открытием стало то, что этот процесс возврата обломков фактически увеличивает орбитальный период системы, а не сокращает его. Поскольку удар DART был почти лобовым, большинство выброшенных частиц движутся в том же направлении, что и орбитальное вращение системы. При возврате на поверхность они передают свой угловой момент астероидам, вызывая эффект, противоположный наблюдаемому.
В качестве альтернативного объяснения исследователи предлагают теорию физического преобразования Диморфоса. Согласно этой гипотезе, ударная волна от столкновения могла изменить внутреннюю структуру и распределение масс астероида, а также скорость его вращения вокруг собственной оси. Эти изменения могли привести к перераспределению массы и момента инерции, что в конечном счете повлияло на орбитальную динамику системы.
Для окончательной проверки этой теории потребуются дополнительные исследования и данные, которые, как ожидается, будут получены в ходе предстоящей миссии Hera Европейского космического агентства. Космический аппарат достигнет системы Дидим-Диморфос в 2026 году для детального изучения последствий столкновения.