„Ovo je prvi put da su ljudi uspeli to da urade“: Misija DART promenila i orbitu asteroida Didimos

Kada je letelica DART (Double Asteroid Redirection Test) američke svemirske agencije NASA namerno udarila u asteroid Dimorfos u septembru 2022, nije samo promenila kretanje Dimorfosa oko njegovog većeg pratioca Didimosa. Sudar je pomerio orbitu oba asteroida oko Sunca, otkrilo je novo istraživanje, a saopštila je NASA.

Povezani gravitacijom, Didimos i Dimorfos kruže jedan oko drugog oko zajedničkog centra mase u konfiguraciji poznatoj kao binarni sistem, pa promene na jednom asteroidu utiču na drugi.

Preporučujemo

Kako je detaljno opisano u studiji objavljenoj u žurnalu Science Advances, posmatranja kretanja ovog para otkrila su da se orbitalni period oko Sunca, koji traje 770 dana, promenio za delić sekunde nakon udara letelice DART u Dimorfos. Ta promena označava prvi put da su ljudi uspeli da veštačkim objektom merljivo izmene putanju nekog nebeskog tela oko Sunca, naglasila je NASA.

- Ovo je sićušna promena u orbiti, ali uz dovoljno vremena, čak i mala promena može prerasti u značajno skretanje. Neverovatno precizno merenje tima ponovo potvrđuje kinetički udar kao tehniku za odbranu Zemlje od opasnosti od asteroida i pokazuje kako se binarni asteroid može skrenuti udarom u samo jednog člana para - rekao je Tomas Statler, glavni naučnik za mala tela Sunčevog sistema u sedištu NASA u Vašingtonu.

Snažan udar

Kada je DART udario u Dimorfos, udar je izbacio ogroman oblak stenovitih krhotina u svemir, menjajući oblik asteroida širokog 170 metara. Pošto su krhotine odnele sopstveni zamah dalje od asteroida, to je Dimorfosu dalo eksplozivni potisak - ono što naučnici nazivaju faktorom povećanja količine kretanja. Što se više ostataka izbaci, to je potisak jači. Prema novom istraživanju, faktor povećanja količine kretanja za DART-ov udar bio je oko dva, što znači da je gubitak krhotina udvostručio snagu udarca koju je sama letelica proizvela.

Ranija istraživanja su pokazala da se orbitalni period manjeg asteroida od 12 sati oko Didimosa (širokog oko 805 metara) skratio za 33 minuta. Nova studija pokazuje da je udar izbacio toliko materijala iz binarnog sistema da je takođe promenio orbitalni period sistema oko Sunca za 0,15 sekundi.

- Promena orbitalne brzine binarnog sistema bila je oko 11,7 mikrona u sekundi, ili oko 4,3 centimetra na sat. Tokom vremena, tako mala promena u kretanju asteroida može činiti razliku između toga da li će opasan objekat pogoditi ili promašiti našu planetu - rekao je Rahil Makadija, vodeći autor studije sa Univerziteta Ilinoisa Urbana-Šampejn.

Iako Didimos nije bio na putanji sudara sa Zemljom i bilo je nemoguće da ga misija DART postavi na takvu putanju, ova promena orbitalne brzine naglašava ulogu koju bi letelice - u ovom kontekstu poznate kao kinetički impaktori - mogle igrati ako se u budućnosti utvrdi da je potencijalno opasan asteroid na kursu sudara. Ključ je u otkrivanju objekata blizu Zemlje dovoljno rano kako bi se poslao kinetički impaktor.

U tu svrhu NASA gradi misiju NEO Surveyor (Near-Earth Object Surveyor). Pod upravom Laboratorije za mlazni pogon (JPL) NASA u Južnoj Kaliforniji, ovaj svemirski teleskop sledeće generacije prvi je koji se gradi namenski za odbranu planete. Misija će tragati za nekim od najteže uočljivih objekata blizu Zemlje, kao što su tamni asteroidi i komete koji ne reflektuju mnogo vidljive svetlosti.

Kako su to uradili

Da bi dokazali da je DART imao merljiv uticaj na oba asteroida — a ne samo na manji Dimorfos — istraživači su morali da izmere Didimosovu orbitu oko Sunca sa izuzetnom preciznošću. Zato su, pored radarskih i drugih posmatranja sa Zemlje, pratili zvezdane okultacije, koje se dešavaju kada asteroid prođe tačno ispred zvezde, uzrokujući da tačkica svetlosti utrne na delić sekunde. Ova tehnika pruža izuzetno precizna merenja brzine, oblika i položaja asteroida.

Merenje zvezdanih okultacija je izazovno: astronomi moraju biti na pravom mestu u pravo vreme sa nekoliko posmatračkih stanica, ponekad udaljenih kilometrima, kako bi pratili predviđenu putanju asteroida ispred određene zvezde. Tim se oslonio na astronome volontere širom sveta koji su zabeležili 22 zvezdane okultacije između oktobra 2022. i marta 2025. godine.

- U kombinaciji sa godinama postojećih posmatranja sa Zemlje, ova posmatranja zvezdanih okultacija postala su ključna u pomaganju da izračunamo kako je DART promenio Didimosovu orbitu. Ovaj rad veoma zavisi od vremenskih prilika i često zahteva putovanja u udaljene regione bez garancije za uspeh. Ovaj rezultat ne bi bio moguć bez posvećenosti desetina volontera koji su posmatrali okultacije širom sveta - rekao je koautor studije Stiv Česli, viši naučni saradnik u Laboratoriji za mlazni pogon.

Proučavanje promena u kretanju Didimosa takođe je pomoglo istraživačima da izračunaju gustinu oba asteroida. Dimorfos je nešto manje gust nego što se ranije mislilo, što podržava teoriju da je nastao od stenovitih ostataka koje je odbacio Didimos dok se brzo okretao. Ovaj rastresiti materijal se na kraju spojio i formirao Dimorfos, asteroid tipa „gomila krhotina“.

(Telegraf Nauka/NASA)