В сентябре 2022 года, когда миссия НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART) столкнулась с астероидом Диморфос, главной целью было проверить, сможет ли контролируемый удар изменить орбиту астероида. Эксперимент оказался успешным: орбита Диморфоса вокруг его родительского астероида, Дидимоса, сократилась на 33 минуты.
Новое исследование, опубликованное 6 марта 2026 года в журнале Science Advances, показывает, что последствия столкновения были гораздо шире. Удар изменил не только движение Диморфоса вокруг Дидимоса, но и слегка модифицировал орбиту всей астероидной системы вокруг Солнца.
Дидимос и Диморфос образуют бинарную систему: два астероида вращаются друг вокруг друга вокруг общего центра масс. В таких конфигурациях любое изменение движения одного из тел может повлиять и на другое, а следовательно, на общую траекторию системы в космосе.
Наблюдения, проведенные после столкновения, показывают, что орбитальный период системы вокруг Солнца, составляющий около 770 дней, изменился на долю секунды. Это чрезвычайно незначительное изменение, но оно является первым в истории случаем, когда объект, созданный человечеством, измеримо изменил орбиту небесного тела вокруг Солнца.
Этот результат подтверждает, что техника «кинетического ударника» — столкновение космического зонда с астероидом для изменения его траектории — может быть эффективным инструментом планетарной защиты.
Эффект удара и импульс выброшенных обломков
Диморфос — это небольшой астероид диаметром около 170 метров, который вращается вокруг Дидимоса, чей диаметр составляет примерно 805 метров. Когда DART столкнулся с Диморфосом на скорости более 22 000 км/ч, удар выбросил в космос большое количество каменистого материала.
Эти обломки не просто рассеялись в космосе. Неся с собой импульс, они оказали дополнительное воздействие на астероид. Этот эффект, называемый коэффициентом усиления импульса, увеличил эффективность удара. Согласно новому исследованию, этот коэффициент составил примерно 2. Другими словами, импульс, созданный выброшенным материалом, удвоил эффект, произведенный одним лишь зондом.
Уже первые анализы миссии показали, что орбита Диморфоса вокруг Дидимоса сократилась на 33 минуты по сравнению с первоначальными примерно 12 часами. Однако новое исследование демонстрирует, что выброс обломков был достаточно интенсивным, чтобы немного изменить траекторию всей астероидной системы вокруг Солнца.
Орбитальная скорость системы изменилась примерно на 11,7 микрометров в секунду. Это почти незаметное изменение, но в долгосрочной перспективе оно может привести к значительным отклонениям.
Как было измерено изменение орбиты?
Чтобы доказать, что удар изменил орбиту системы вокруг Солнца, исследователям пришлось с высокой точностью измерить движение Дидимоса в пространстве. Помимо радиолокационных наблюдений и данных, полученных с наземных телескопов, ключевую роль сыграли звездные оккультации. Это явление происходит, когда астероид проходит точно перед далекой звездой, блокируя её свет на долю секунды.
Точно измеряя момент исчезновения и повторного появления света звезды, астрономы могут с высокой точностью восстановить положение, скорость и форму астероида.
В период с октября 2022 года по март 2025 года сеть профессиональных и любительских астрономов по всему миру зарегистрировала 22 звездные оккультации системы Дидимос-Диморфос. Комбинируя эти данные с годами предыдущих наблюдений, исследователи смогли обнаружить небольшое изменение орбиты вокруг Солнца.
Измерения также позволили уточнить оценки плотности двух астероидов. Диморфос оказался немного менее плотным, чем предполагалось, что подтверждает гипотезу о том, что это «куча обломков» — тело, образованное из фрагментов пород, собравшихся со временем.
В будущем новую информацию также предоставит миссия Hera Европейского космического агентства (ЕКА), которая будет детально изучать систему Дидимос-Диморфос, чтобы понять последствия столкновения DART. Прибытие Hera к месту назначения запланировано на октябрь 2026 года.
