Телескоп VLT не нашел воды в составе Диморфа

Наземный телескоп VLT не нашел в составе выброшенного с астероида Диморф вещества в результате тарана зондом DART следов топлива и водяного пара. Заодно ученые пронаблюдали эволюцию выброса и определили, что уровень поляризации отраженного от него солнечного света упал после тарана. Статьи опубликованы (1, 2) в журналах Astronomy&Astrophysics и The Astrophysical Journal Letters.

Зонд DART был запущен в космос в ноябре 2021 года и спустя 10 месяцев достиг своей цели — 160-метрового астероида Диморф, который образует с более крупным астероидом Дидим двойную систему. 26 сентября 2022 года DART контролируемо столкнулся с Диморфом, благодаря чему значительно изменился период вращения астероида вокруг Дидима, что стало подтверждением эффективности кинетического тарана как метода планетарной защиты. Однако данные наблюдений за Диморфом до и после тарана важны не только для оценки его результативности — они несут информацию о свойствах Диморфа и его составе.

Группа астрономов во главе с Сириэлем Опитомом (Cyrielle Opitom) из Эдинбургского университета представила результаты анализа данных оптических наблюдений за Диморфом при помощи инструмента MUSE, установленного на одном из телескопов наземного комплекса VLT, стартовавших незадолго до тарана и продолжавшихся до 25 октября 2022 года.

Ученые не обнаружили излучения в линиях [OI], Xe, NH₂ или H2O⁺, что интерпретируется как отсутствие водяного пара (и, как следствие, значительного содержания водяного льда) и топлива для двигательной установки DART в выбросе вещества с поверхности Диморфа.

На полученных изображениях заметно, что после тарана вначале сформировалось облако из выброшенного материала, которое превратилось в конус, а затем спиральные структуры (под действием гравитации астероидов) и хвост (под действием излучения Солнца). При этом частицы пыли в хвосте и спиральных структурах были крупнее, чем частицы пыли в первоначальном выбросе.

Другая группа астрономов во главе с Стефано Баньюло (Stefano Bagnulo) из Обсерватории Арма опубликовала результаты оптических спектрополяриметрических наблюдений за Диморфом, проведенных при помощи инструмента FORS2, установленного на VLT, в период с 23 августа по 24 октября 2022 года.

Исследователи определили, что до тарана линейная поляризация солнечного излучения, отраженного от поверхности Диморфа была на уровне 4,5-5 процентов, а после тарана упала на 0,5-1 процент, при этом общая яркость системы увеличилась. Это может быть связано с тем, что частицы пылевого облака меньше, чем частицы вещества на поверхности астероида, или же, что в ходе столкновения были выброшены частицы вещества из более глубоких слоев астероида, не подвергавшиеся выветриванию. Отсутствие какого-либо заметного изменения формы спектра поляризации после тарана говорит о том, что изменение уровня поляризации в зависимости от длины волны связано с составом наблюдаемого материала, а не его объемной структурой.

Ранее мы рассказывали о том, какие результаты получил телескоп «Хаббл», проследивший эволюцию пылевого хвоста Диморфа.