Учёные изучили данные миссии DART и выявили новые данные о геологии и возрасте системы двойных астероидов Дидим и Диморф

Различия в геологии Дидима и Диморфа указывают на их происхождение: Диморф мог образоваться из материала Дидима

Учёные использовали изображения, полученные в ходе миссии NASA DART по исследованию астероидов, чтобы создать более детальную картину её целей — астероидов Дидим и Диморф.

Зонд миссии DART, что расшифровывается как Double Asteroid Redirection Test («Тест по перенаправлению двойного астероида»), затронул только меньшее тело в этой двойной астероидной системе — Диморф, который вращается вокруг более крупного астероида Дидим. Целью было определить влияние такого воздействия на оба тела. Данные, собранные в ходе этой успешной миссии, могут помочь ученым лучше спланировать миссию планетарной обороны, чтобы отклонить астероид от курса столкновения с Землей.

Перед тем, как врезаться в Диморф 26 сентября 2023 года, DART смог сделать снимки двух околоземных астероидов. Вместе с данными миссии LICIACube (Gentle Italian Cubesat for Imaging of Asteroids) исследователи смогли определить некоторые геологические особенности и физические свойства Дидима и Диморфа.

Группа под руководством Оливье Барнуэна (Olivier Barnouin) из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса изучала поверхность Дидима, большего из двух астероидов. Исследователи обнаружили, что Дидим имеет неровную поверхность с крупными валунами от 10 до 160 метров и кратерами на больших высотах, становясь более гладкой на низких высотах. Диморф, напротив, имеет камни различных размеров и несколько трещин, но почти без кратеров. Эти различия указывают на то, что Диморф, вероятно, образовался из материала, отброшенного Дидимом, а затем «слипшегося» под действием гравитации.

Анализ количества кратеров на обоих астероидах показал, что Дидим примерно в 40-130 раз старше Диморфа, около 12,5 миллионов лет и 0,3 миллиона лет соответственно. Кроме того, исследование валунов на Диморфе предполагает, что они образовались в разное время, подтверждая идею о том, что объекты в двойных астероидных системах формируются из материала, сброшенного их более крупными спутниками.  Этот процесс также объяснил бы характерный хребет на экваторе родительского тела, Дидима.

Изучив размер валунов и их распределение по Диморфу, отдельная группа учёных под руководством Маурицио Пайолы (Alice Lucchetti) из INAF, Астрономической обсерватории Падуи определила, что они образовались в разное время.

Другая группа исследователей под руководством Наоми Мердок (Naomi Murdoch) из Тулузского университета изучала следы валунов, прослеживаемые по поверхности Дидима. Они обнаружили, что поверхность Дидима состоит из очень рыхлого материала, способного выдерживать гораздо меньший вес, чем сухой песок на Земле или лунный грунт.

Тем временем Элис Луккетти (Alice Lucchetti) из Астрономической обсерватории INAF в Падуе и её коллеги обнаружили, что валуны на поверхности Диморфа разрушаются в течение примерно 100 000 лет в результате процесса, называемого «термической усталостью», который возникает из-за изменения температуры, вызывающего микротрещины в породе. Хотя 100 000 лет могут показаться невероятно долгим сроком, с точки зрения геологии это короткий период, особенно в солнечной системе, возраст которой составляет около 4,6 млрд лет. В этом контексте, тепловая усталость, испытываемая Диморфом, быстрая. Это первый случай, когда быстрая тепловая усталость была замечена на каменистом астероиде, состоящем из силикатных материалов и никеля-железа.

Ещё одна группа под руководством исследователя из Тулузского университета Коласа Робина (Colas Robin) сравнила 34 валуна на поверхности Диморфа, размеры которых варьировались от 1,67 до 6,7 метра, с камнями, найденными на астероидах Итокава, Рюгу и Бенну. Они обнаружили сходство между морфологией пород всех этих астероидов и предложили общий механизм формирования и эволюции.

Результаты команд создали подробную картину системы Дидим до воздействия DART на Диморф и помогут обеспечить информацией предстоящую миссию Hera Европейского космического агентства (ESA), которая планируется к запуску в октябре этого года, а в сентябре 2026 года Hera встретится с Дидимом и Диморфом. В двойной системе Hera будет собирать данные с более высоким разрешением, что позволит провести более полное исследование системы. Это должно помочь учёным лучше определить последствия столкновения DART с Диморфом.