Didymos i Dimorphos – problematyczny duet na celowniku NASA
Do zderzenia doszło 26 września 2022 roku. Niewielka sonda o masie około 570 kilogramów uderzyła z ogromną prędkością w Dimorphosa, czyli małą planetoidę o średnicy około 160 metrów, krążącą wokół większego ciała o nazwie Didymos. Oba obiekty tworzą układ podwójny, związany grawitacyjnie i poruszający się wspólnie wokół wspólnego środka masy. Ten układ planetoid krąży z kolei wokół Słońca, wykonując pełny obieg w mniej więcej 770 dni.
Czytaj też: Puszyste ziarna lodu w plazmie. Naukowcy odtworzyli kosmiczną dynamikę materii w laboratorium
Pierwotnym celem misji było jedynie skrócenie orbity Dimorphosa wokół jego większego towarzysza. Naukowcy zakładali, iż zderzenie zmieni czas obiegu o około siedem minut. Rezultat okazał się znacznie bardziej spektakularny, ponieważ okres orbitalny skrócił się o około 33 minuty, co potwierdziło skuteczność tzw. kinetycznego impaktora jako metody zmiany trajektorii asteroid.
Dopiero najnowsze analizy pokazały jednak realne konsekwencje zderzenia. Zespół badawczy przeanalizował tysiące pomiarów pozycji układu Didymos–Dimorphos, w tym obserwacje z teleskopów naziemnych oraz dane nawigacyjne z sondy. Wykorzystano m.in. zjawiska zakryć gwiazd przez planetoidy, które pozwalają niezwykle precyzyjnie określić ich położenie w przestrzeni. Na tej podstawie ustalono, że uderzenie sondy nie tylko zmieniło ruch Dimorphosa wokół Didymosa, lecz dodatkowo minimalnie zmodyfikowało tor ruchu całego układu wokół Słońca.
Minimalny sukces teraz, ale wielki w długofalowej perspektywie
Zmiana jest bardzo niewielka w ludzkiej skali. Prędkość orbitalna systemu spadła o około 11,7 mikrometra na sekundę, co odpowiada zaledwie około 42 milimetrom na godzinę. W efekcie pełny obieg wokół Słońca został wydłużony o około 0,15 sekundy, a tor ruchu asteroid skrócił się o kilkaset metrów.
Tak mała różnica może wydawać się nieistotna, ale mówimy przecież o kosmicznych skalach ma ogromne znaczenie. Nawet minimalna zmiana prędkości kumuluje się z czasem i po latach może prowadzić do przesunięcia położenia planetoidy o wiele kilometrów. W przypadku obiektu zmierzającego w stronę Ziemi takie niewielkie popchnięcie wykonane odpowiednio wcześnie mogłoby sprawić, że minie on naszą planetę z bezpiecznej odległości.
Czytaj też: Dziwne obiekty krążą po Układzie Słonecznym. Kosmiczne bałwany właśnie stały się nieco mniej tajemnicze
Istotną rolę w tym efekcie odegrała chmura materii wyrzuconej z powierzchni Dimorphosa podczas uderzenia. Gdy sonda uderzyła w planetoidę, w przestrzeń kosmiczną zostały wyrzucone ogromne ilości pyłu i fragmentów skał. Materiał ten, opuszczając układ planetoid, zabrał ze sobą część pędu, działając jak dodatkowy impuls zwiększający efekt samego zderzenia. Według naukowców ten mechanizm niemal podwoił skuteczność uderzenia. Badacze podkreślają, że Didymos i Dimorphos nie stanowią żadnego zagrożenia dla Ziemi i zostały wybrane właśnie dlatego, że ich trajektoria jest bezpieczna, a jednocześnie dobrze poznana. Dzięki temu możliwe było dokładne zmierzenie zmian wywołanych eksperymentem.
Źródło: Science Advances
