Зонд DART увидел омоложение поверхности Диморфа

Планетологи на основе данных наблюдений зонда DART и кубсата LICIACube составили портрет системы астероидов Дидим и Диморф и проследили их эволюцию. Оказалось, что Дидим в 40–130 раз старше Диморфа, причем последний мог сформироваться из вещества Дидима и дополнительно омолодить поверхность за счет обмена массой. Статья опубликована в Nature Communications.

27 сентября 2022 года зонд DART столкнулся с астероидом Диморф, спутником более крупного околоземного астероида Дидим. Это стало первой практической проверкой одного из методов планетарной защиты (кинетического тарана), которая подтвердила его эффективность — период вращения астероида вокруг Дидима изменился на 33 минуты. Благодаря тому, что астероиды наблюдались как аппаратами DART и LICIACube, так и наземными и околоземными телескопами, они стали очень интересной целью и для планетологов, получивших возможность исследовать их свойства.

Группа планетологов во главе с Оливье Барнуэном (Olivier Barnouin) из Университета Джонса Хопкинса опубликовала результаты анализа снимков, полученных DART и LICIACube, с целью определения физических свойств обоих астероидов и составления картины их эволюции.

Дидим сплющен относительно других астероидов схожего размера, а его области в высоких широтах неровные и покрыты крупными (размером 10–160 метров) валунами и кратерами, в то время как вблизи экватора поверхность гладкая, с небольшим количеством крупных валунов и кратеров. Между ними выделяется третья зона с переходным рельефом. Он также обладает хребтом на экваторе или около него, который имеет почти треугольную форму и мог возникнуть при событии сброса массы при вращении. На Дидиме также наблюдается любопытное исключительно яркое пятно в области вблизи подсолнечной точки, которое находится близко к краю одного из кандидатов в кратеры и в остальном не связано с какой-либо другой заметной топографической или геологической аномалией. Всего же на Дидиме было найдено 16 кандидатов в кратеры.

Что касается Диморфа, то на нем не выделяется никаких явных геологических зон, а его общее альбедо немного больше, чем альбедо Дидима. Поверхность покрыта смесью из валунов (более метра в длину) и булыжников (6–100 сантиметров в длину). Самый крупный валун обладает длиной 16 метров, не наблюдается скоплений очень мелкозернистого вещества, а кандидаты в них на поверку оказывались грудами мелких камней. На Дидиме найдено не менее 22 кандидатов в кратеры, в северной части астероида есть широкий желоб, а в юго-восточной части заметны в основном линейные длинные и узкие трещины.

Объемная плотность Дидима составляет 2800 килограмм на кубический метр, период вращения — 2,26 часа, а средняя расчетная пористость — на уровне 21 процента, при этом истинная пористость, вероятно, больше. Оба астероида обладают низким уровнем поверхностной (0,9-1 паскаля) и внутренней (около десяти паскалей для Дидима) когезии.

Возраст поверхности Дидима, оцененный по кратерам, составляет 12,5 миллиона лет, а Диморфа — 0,09–0,3 миллиона лет. Предполагается, что за счет YORP-эффекта Дидим мог в прошлом раскрутиться и потерять часть вещества, которое сформировало кольцо вокруг него, при этом самые мелкие (около ста микрометров) частицы были удалены давлением солнечного излучения. Из оставшегося вещества и был сформирован Диморф, причем его сплющенная форма может быть результатом дополнительного процесса аккреции вещества уже после его формирования, во время события обмена массой между астероидами, который также обновил поверхность и стер ряд кратеров.

О различных методах защиты Земли от опасных небесных тел мы рассказывали в материале «Вломи ему, Дарт!».