Jak wynika z szacunków naukowców, około 15 procent asteroid odwiedzających okolice Ziemi nie czyni tego samotnie. Dookoła nich krążą jeszcze mniejsze ciała. Obiekty tego typu znane są jako podwójne układy asteroid. Na łamach czasopisma "The Planetary Science Journal" ukazało się badanie pokazujące, że związki między krążącymi dookoła siebie asteroidami mogą być bardziej skomplikowane, niż myśleliśmy.
"Kosmiczne śnieżki"
Zespół badawczy pod kierownictwem naukowców z Uniwersytetu Maryland oparł swoją analizę na zdjęciach wykonanych podczas misji NASA DART. W 2022 roku specjalna sonda uderzyła w planetoidę Dimorphos, księżyc planetoidy Didymos, by zmienić jej orbitę. Głównym celem misji było przetestowanie technologii obrony planetarnej, ale instrumenty pomiarowe zebrały przy okazji sporo danych na temat układów podwójnych.
Uwagę badaczy zwróciły zdjęcia wykonane tuż przed zderzeniem. Aby przesłane przez sondę ujęcia nadawały się do dalszej analizy, naukowcy musieli usunąć zakłócające obraz cienie i światła. Po skorygowaniu tych efektów wizualnych na powierzchni Dimorphosa zaczęły pojawiać się jasne smugi w kształcie wachlarza.
- Początkowo myśleliśmy, że coś jest nie tak z kamerą, a potem, że może to być błąd w przetwarzaniu obrazu - powiedziała główna autorka artykułu Jessica Sunshine. - Po usunięciu błędów ze zdjęcia zdaliśmy sobie sprawę, że wzory te wskazują na dość łagodne uderzenia o niskiej prędkości, przypominające rzucanie "kosmicznymi śnieżkami".
Naukowcy spędzili dużo czasu na weryfikacji, czy smugi przez przypadek nie są kolejnymi wadami obrazu. DART zbliżył się do Dimorphosa niemal bezpośrednio, co utrudniało ocenę, czy pewne cechy widoczne na jego powierzchni były rzeczywiste, czy też wynikały z warunków oświetleniowych. Na podstawie oceny położenia Słońca ustalono, że wzory nie były spowodowane wyłącznie światłem słonecznym - musiały rzeczywiście znajdować się na powierzchni.
Pierwsza taka obserwacja
Jak wyjaśnili badacze, ślady uderzeń "kosmicznych śnieżek" związane są z tzw. efektem YORP, nazwanym tak na cześć naukowców, których praca przyczyniła się do jego odkrycia (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddak). Zjawisko to wynika z nieregularnego oświetlania powierzchni asteroidy przez Słońce, a co za tym idzie, niesymetrycznego wypromieniowywania przez nią ciepła. Różnica ta z czasem zwiększa prędkość obrotu asteroidy i może powodować wyrzut materiału z jej powierzchni. Czasami w tym procesie powstaje malutki księżyc.
Zdjęcia z misji DART to pierwsze bezpośrednie dowody pokazujące, że światło słoneczne może zwiększać prędkość obrotową małych asteroid. Modele stworzone przez zespół z Uniwersytetu Maryland wskazały nawet konkretne miejsca, w których fragmenty wyrzucone z Didymosa ostatecznie wylądowały na Dimorphosie. Co ciekawe, materiał poruszał się z prędkością zaledwie 30,7 centymetra na sekundę. Prędkość ta jest mniejsza niż typowe tempo chodzenia człowieka.
- Nowe dane z tych badań mają kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia asteroid bliskich Ziemi - powiedziała Sunshine. - Wiemy, że ich środowisko jest znacznie bardziej dynamiczne, niż sądzono, co pomoże nam ulepszyć nasze modele i środki obrony planetarnej.
W grudniu 2026 roku do Didymosa i Dimorphosa ma dotrzeć misja Hera Europejskiej Agencji Kosmicznej. Naukowcy mają nadzieję, że statek kosmiczny będzie mógł ustalić, czy wzory smug przetrwały uderzenie DART i sprawdzić, co się stało z materiałem wyrzuconym w przestrzeń podczas kolizji.
Autorka/Autor: Agnieszka Stradecka
Źródło: University of Maryland, tvnmeteo.pl
Źródło zdjęcia głównego: NASA