Скатывающиеся валуны помогли оценить несущую прочность поверхности Дидима

Планетологи впервые на практике оценили несущую способность поверхности астероида. Целью наблюдений стал астероид Дидим, несущая способность поверхности которого оказалась в 1–5 тысяч раз меньше сухого земного песка и лунного реголита. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Геотехнические свойства поверхностей тел Солнечной системы важны не только для понимания их эволюционного пути, но и для планирования полетов к ним автоматических аппаратов и астронавтов. В частности, оценка несущей способности грунта (максимальное давление, которое может выдержать поверхность без общего сдвига) важна для определения допустимого веса спускаемого модуля, а также для оценки пригодности поверхности для передвижения астронавтов или планетоходов. Подобные измерения можно проводить дистанционно, а в качестве пробных тел использовать неподвижные или скатившиеся валуны, оставившие за собой дорожки из примятого реголита, как это делалось в случае Луны до полетов к ней станций «Сервейер» и кораблей программы «Аполлон».

Группа планетологов во главе с Наоми Мердок (Naomi Murdoch) из Университета Тулузы опубликовала результаты оценки несущей способности поверхности астероида Дидим на основе снимков зонда DART. Подобные исследования для астероидов были проведены впервые.

Благодаря тому, что экваториальные области Дидима достаточно гладкие, ученые обнаружили на снимках пятнадцать потенциальных канавок от валунов, из которых для дальнейшего анализа выбрали девять. Канавки не продемонстрировали увеличения ширины, что подтверждает предположение о том, что это след от движения валуна, а не сход оползня или шлейфа обломков. Ширина канавок варьируется от 6,6 до 11,5 метра, а длина — от 32,3 до 74,4 метра. Их оставили валуны, которые двигались из более высоких широт в более низкие.

С учетом того, что радиус Дидима составляет 383–405 метров, ускорение свободного падения на широте 13° составляет (2,3 — 2,8) × 10⁻⁴  метров на секунду в секунду, а поверхностная когезия — до десяти ньютонов на квадратный метр, ученые рассчитали, что средняя несущая способность поверхности Дидима составляет около 70 ньютонов на квадратный метр. Это по крайней мере в тысячу раз меньше несущей способности сухого песка на Земле и в пять тысяч раз меньше несущей способности лунного реголита. Однако эта оценка согласуется с оценками, сделанными для ядер комет, а также данными, полученными для астероидов Бенну и Рюгу.

Ранее ученые выяснили, что пролетевший мимо Земли астероид 2019 OK оказался удивительно прочным.