Детальное понимание последствий удара имеет решающее значение для разработки эффективной системы планетарной обороны: https://www.space.com/
Когда 26 сентября космический аппарат NASA DARTстолкнется с астероидом Dimorphos, у него будет молчаливый свидетель: итальянский спутник cubesat под названием LICIACube будет наблюдать за новаторским экспериментом в режиме реального времени для нетерпеливых ученых на Земле.
LICIACube, или Легкий итальянский спутник Cubesat для получения изображений астероидов, представляет собой микроспутник весом 31 фунт (14 килограммов), который совершил поездку на DART (тест двойного перенаправления астероидов) в двойную систему астероидов Didymos-Dimorphos. DART развернул cubesat в воскресенье (сентябрь. 11) в 7:14 вечера по восточному времени (2314 по Гринвичу), чтобы дать LICIACube 15 дней, чтобы занять безопасную позицию для наблюдения за столкновением ДРОТИКА с Dimorphos. Удар — это первый в своем роде эксперимент, направленный на изменение орбиты космического камня в решающем испытании концепции планетарной обороны, которая однажды может спасти жизни миллионов людей на Земле.
«LICIACube будет выпущен из дозатора на одной из внешних панелей DART и будет управляться (торможение и вращение), чтобы начать свое автономное путешествие к Dimorphos», — Елена Маццотта Эпифани, астроном из Национального института астрофизики Италии (INAF) и соавтор миссии LICIACube, рассказал Space.com в электронном письме. «Cubesat направит свои камеры на систему астероидов, а также на DART и, вероятно, сделает несколько снимков».
Единственный свидетель
Маццотта Эпифани добавил, что LICIACube, оснащенный двумя оптическими камерами, будет следовать за Дротиком к Dimorphos и в конечном итоге установится, чтобы наблюдать за драмой с безопасного расстояния в 600 миль (1000 километров), когда космический корабль весом 1345 фунтов (610 кг) ударится о скалу 26 сентября. «Удар ДРОТИКА будет [рассматриваться] как увеличение яркости мишени путем сравнения изображений диморфов, сделанных до и после удара», — написала она.
По данным НАСА, в момент столкновения Dimorphos и Didymos будут находиться примерно в 6,8 миллионах миль (11 миллионах км) от Земли (открывается в новой вкладке). Хотя земные астрономы не смогут увидеть удар, они будут внимательно наблюдать за системой в течение следующих недель, чтобы определить, будет ли 12-часовая орбита шириной 560 футов (170 метров) Dimorphos вокруг Didymos шириной 2600 футов (800 м) ускорились, как и ожидалось. Они сделают это, измеряя интервалы между периодами кратковременного затемнения, которые происходят, когда два астероида затмевают друг друга.
Но хотя таких наблюдений может быть достаточно, чтобы подтвердить, что эксперимент удался, они не дадут никаких подробностей о последствиях удара ДРОТИКА об астероид. Итак, сразу после того, как DART врежется в Dimorphos, LICIACube подойдет поближе, чтобы осмотреть место происшествия.
«LICIACube будет … выполните «быстрый облет» примерно через 3 минуты после попадания ДРОТИКА на минимальном расстоянии около 55 км [34 миль] от поверхности Dimorphos при его ближайшем приближении», — написал Маццотта Эпифани. «Получение изображения двумя камерами на борту будет почти непрерывным в течение примерно 10 минут и будет посвящено ударной и неударной сторонам цели, а также шлейфу, образующемуся при попадании дротика».
Затем LICIACube отправит изображения на Землю, но Маццотта Эпифани предупредил, что на сбор всех данных могут уйти недели.
Мы ничего не знаем о Диморфах
Глубокое понимание последствий воздействия ДРОТИКА на диморфов имеет решающее значение, поскольку подобная система может однажды понадобиться для отклонения камня при столкновении с Землей. Астероид размером с Dimorphos может вызвать разрушения на всем континенте, в то время как воздействие астероида размером с более крупный Didymos может ощущаться по всему миру.
Но есть одна загвоздка: хотя астрономы очень подробно знают орбиты большинства из 26 115 известных в настоящее время околоземных астероидов (2000 из которых классифицируются как «потенциально опасные» из-за их размера и наибольшего сближения с Землей), они на удивление мало знают об этих камнях. В частности, ученые не понимают плотности материала, из которого состоят камни, и могут только догадываться, как может вести себя поверхность при ударе.
Команда, стоявшая за миссией NASA OSIRIS-REx, которая приземлилась на околоземном астероиде Бенну в октябре 2020 года, на собственном опыте столкнулась с подводными камнями этих неизвестных. Неожиданно мягкая поверхность астероида почти поглотила космический корабль, приземление вызвало то, что главный исследователь OSIRIS-REx Данте Лоретта описал как «огромную стену обломков», которая могла легко уничтожить космический корабль.
Лоретта, ученый-планетолог из Аризонского университета, рассказала Space.com когда было объявлено об инциденте, было высказано предположение, что попытка отклонения может оказаться более трудной, чем предполагалось, поскольку астероиды с мягкой поверхностью могут просто поглотить удар.
Команда, стоящая за DART, знает о Dimorphos так же мало, как команда OSIRIS-REx знала о Бенну до того, как космический корабль прибыл на астероид. Изображения, сделанные самим DART до столкновения, а затем LICIACube, станут первыми подробными видами Dimorphos, которые когда-либо увидят астрономы.
«Мы знаем общие свойства поверхности более крупного Didymos благодаря наземным спектроскопическим и фотометрическим измерениям, но мы почти ничего не знаем о Dimorphos, который слишком мал, чтобы произвести эффект, отличный от того, который исходит от основного тела», — написал Маццотта Эпифани. «Мы * предполагаем * из теоретических моделей формирования двойных астероидов, что Dimorphos очень похож на Didymos, но мы практически ничего не знаем о степени сцепления поверхностных материалов, распределении по размерам поверхностных обломков и так далее».
Ученые считают, что Dimorphos — это так называемый «астероид с грудой обломков», подобный Бенну: скопление валунов и грязи, которые в прошлом откололись от главного астероида Didymos и теперь удерживаются вместе только силой тяжести. Поскольку астероид довольно мал, эта сила довольно слаба. По этой причине астрономы не понимают, какое воздействие окажет DART, сколько материи он выбросит в космос и какой большой кратер он может оставить после себя.
Уроки на будущее
«Вместе DART и LICIACube впервые проанализируют с высокой детализацией физические свойства двойного околоземного астероида, что позволит нам исследовать его природу и получить подсказки о его формировании и эволюции», — написал Маццотта Эпифани. «LICIACube получит несколько изображений шлейфа выброса, образовавшегося в результате самого удара, размера ударного кратера DART, а также неударной полусферы, чтобы помочь нам изучить размер и морфологию кратера и влияние на свойства поверхности в окрестностях».
Хорошей новостью является то, что чем больше информации соберут ученые, тем лучше они смогут предсказать последствия возможных будущих вмешательств на подобных астероидах.
Итальянское космическое агентство, которое курирует миссию LICIACube, в настоящее время оценивает планы по расширению миссии для проведения других исследований двойной астероидной системы Didymos-Dimorphos, написал Маццотта Эпифани, добавив, что любые решения о продлении миссии после непосредственных последствий столкновения будут приняты только после 26 сентября.
Первая миссия Италии в дальний космос
Для итальянцев, у которых есть развивающаяся космическая индустрия, которая внесла свой вклад в некоторые из самых громких европейских космических проектов (включая европейский модуль Columbus Международной космической станции), LICIACube — это первая миссия в дальний космос, которую страна будет выполнять самостоятельно. Разработанный и построенный менее чем за три с половиной года, LICIACube похож на ArgoMoon, один из спутников cubesats, отправившихся на Луну в рамках миссии NASA Artemis 1 mission, который все еще ожидает старта после того, как утечка топлива остановила попытку запуска 3 сентября.
«LICIACube — это не только первая миссия в дальнем космосе, которую будет выполнять Италия, но и первая полностью спроектированная, реализованная и управляемая в Италии, включая прием данных и управление», — написала Маццотта Эпифани.
С помощью LICIACube Италия вмешалась, чтобы заполнить пробел, образовавшийся из-за задержек с утверждением бюджета миссии Европейского космического HERA mission, гораздо более крупного космического корабля, который первоначально должен был прибыть на дуэт Didymos-Dimorphos до столкновения с дротиком, чтобы осмотреть систему, а затем наблюдать за катастрофой и изучать ее последствия в деталях. ESA по-прежнему планирует запустить HERA, но космический аппарат достигнет Didymos не раньше 2027 года.