2022 m. DART zondas susidūrė su asteroido Didymo palydovu Dimorfu. Mokslininkai norėjo įsitikinti, ar nedidelį, bet mūsų gyvybei potencialiai pavojingą kosminį kūną galima išmušti iš jo trajektorijos. Paaiškėjo, kad DART ne tik pakeitė mažo objekto orbitą, bet ir visiškai jį „apvertė“.
Astronomai ir kiti mokslininkai atidžiai stebėjo DART zondo tyčinį susidūrimą su Dimorfu 2022 m.
ASI, NASA, APL
Šešių „LICIACube“ misijos kubų prietaisai iš arti stebėjo sistemą pirmosiomis minutėmis po įvykio, o Žemės ir kosmoso teleskopai susidūrimo poveikį fiksavo daugelį savaičių.
Surinkta daug duomenų. Žinoma tiksli susidūrimo vieta ir kampas, taip pat tai, kad Dimorfo orbitos periodas aplink asteroidą Didymą sutrumpėjo 33 minutėmis nuo pradinių 11 valandų ir 55 minučių.
Kubo palydovai užfiksavo sudėtingą materijos struktūrą, išsibarsčiusią „gijomis“ už daugelio kilometrų nuo DART susidūrimo vietos. Nepaisant to, Dimorfo masė, tankis, paviršiaus savybės ir vidinė struktūra tebėra tyrimų objektas.
Jų nebuvo įmanoma tiesiogiai išmatuoti nei paties DART, nei „LICIACube“ prietaisais. Norėdami sėkmingai nukreipti potencialiai pavojingus asteroidus, mokslininkai turi žinoti šiuos parametrus. Be to, tyrinėdami Didymos sistemą, mokslininkai geriau supras tokių kosminių kūnų evoliuciją ir savybes.
Prisiminkime, kad vos prieš trečdalį amžiaus palydovų egzistavimas asteroiduose buvo laikomas neįmanomu, nes nebuvo žinomi net teoriniai mechanizmai, galintys užtikrinti jų atsiradimą. Todėl tarptautinė mokslininkų grupė sukūrė DART susidūrimo su Dimorfu kompiuterinius modelius, skirtingus šio kosminio kūno materijos savybių ir vidinės struktūros parametrus.
Beje, jie naudojo Berno SPH kodą, kuriuo modeliavo smogtuvo išmetimą renkant grunto mėginius iš asteroido Ryugu, vykdant misiją „Hayabusa-2“. Palyginę modeliavimo rezultatus su stebėjimo duomenimis, mokslininkai padarė išvadą, kad Dimorfas yra labai „laisvas“. Jo grunto ir uolienų sukibimo stiprumas – mažesnis nei 50 paskalių, kaip ir asteroidų Ryugu ir Bennu.
Dimorfo tūrinio tankis yra mažesnis nei tikėtasi, t. y. 2 400 kilogramų kubiniame metre. Tai reiškia, kad jis labai akytas. Bendras didesnių nei 2,5 metro skersmens didelių akmenų kiekis neviršija 40 %, bent jau netoli paviršiaus. Esant tokiai struktūrai, Dimorfo paviršiuje negalėjo susidaryti krateris nuo DART zondo kritimo. Vietoj to visas kūnas buvo deformuotas ir „sumaišytas“.
Pasak žurnale „Nature Astronomy“ paskelbto darbo autorių, dėl to pasikeitė Dimorfo ir asteroido Didymos gravitacinė sąveika, galutinai sutrumpindama palydovo orbitos periodą nuo kelių sekundžių iki kelių minučių.
Sprendžiant iš laisvos struktūros, Dimorfas susidarė iš medžiagos, kurią Didimas „išmetė“ dėl savo paties sukimosi arba dėl susidūrimo su kitu kūnu. Tokį palydovų susidarymo prie asteroidų ir planetų mechanizmą jau anksčiau siūlė fizikai ir astronomai.
Tokiomis sąlygomis Dimorfas galėjo susiformuoti per kelias dienas. Tačiau tai galėjo užtrukti kelerius metus. Svarbiausia, tai reiškia, kad kitose panašiose sistemose asteroidų palydovai gali lengvai keisti savo formą, o jų paviršius gali būti jaunas.
Po kelerių metų mokslininkai turės galimybę patikrinti šias išvadas. 2024 m. spalį Europos kosmoso agentūra planuoja paleisti „Hera“ misiją į Didymos sistemą. Stotis su kameromis, altimetru, spektroskopu galės tiesiogiai tirti Didymos ir Dimorfo materijos sudėtį, struktūrą ir fizikines savybes. Planuojama, kad stotis į asteroidą atvyks 2026 m. gruodį.
