Около 15 процентов околоземных астероидов имеют небольшие спутники. Ранее считалось, что такие двойные системы статичны, однако они оказались удивительно динамичными. Команда ученых из Мэрилендского университета выяснила, что астероиды и их луны могут обмениваться камнями и пылью в ходе медленных и мягких столкновений. Этот процесс непрерывно продолжается на протяжении миллионов лет, постепенно изменяя поверхность и структуру космических тел. Подобные взаимодействия напоминают лепку «космических снежков», сообщает Interesting Engineering.
Новые снимки, сделанные космическим аппаратом DART перед его столкновением с астероидом Диморф в 2022 году, впервые наглядно продемонстрировали естественное перемещение пыли и камней. На поверхности спутника исследователи заметили светлые веерообразные полосы, которые свидетельствуют о низкоскоростных ударах. Изначально специалисты предполагали, что эти следы появились из-за сбоев камеры или ошибок при обработке кадров. Однако тщательный анализ подтвердил, что линии образовались из-за медленно движущегося материала. Результаты этой работы были опубликованы в научном издании The Planetary Science Journal.
Изучение данного процесса помогает ученым точнее прогнозировать поведение околоземных объектов. Кроме того, это дает представление о ранних этапах формирования Солнечной системы, когда подобные взаимодействия могли способствовать распределению различных материалов в космосе. Исследование также предоставило первое визуальное доказательство так называемого YORP-эффекта. Он заключается в том, что под воздействием солнечного света астероиды начинают вращаться быстрее, в результате чего от них откалываются куски породы, иногда образуя спутники. Именно это произошло с астероидом Дидим и его луной Диморфом.
Выявление этих следов потребовало нескольких месяцев кропотливой работы. Изначально они были скрыты на оригинальных фотографиях DART, но исследователи Тони Фарнхэм и Хуан Ризос разработали специальные методы для удаления теней и оптических эффектов. После очистки изображений веерообразные следы стали отчетливо видны. Анализ снимков оказался сложной задачей, поскольку аппарат приближался к Диморфу почти по прямой траектории, из-за чего освещение и перспектива практически не менялись. Чтобы убедиться в подлинности полос, команда проследила их до одной области на краю спутника, куда не попадали прямые солнечные лучи.
Создание точной трехмерной модели Диморфа позволило сделать веерообразные полосы более заметными и подтвердить, что ученые наблюдают реальные физические явления, а не оптическую иллюзию. Специалисты точно определили, куда именно приземлился материал с более крупного астероида Дидим на поверхность Диморфа. Дальнейшие расчеты показали, что камни отрывались от Дидима со скоростью около 0,3 метра в секунду. Это доказывает, что «космические снежки» не отлетают от мощных ударов, а плавно перемещаются в открытом пространстве.
