Новое исследование опровергло популярную теорию об изменении орбиты астероида Диморфос

Новое исследование опровергло популярное объяснение неожиданного сокращения орбитального периода астероида Диморфос на 30 секунд после столкновения с зондом DART. Учёные обнаружили, что предложенный механизм «бинарного упрочнения» должен был дать противоположный эффект.

Гравитационное рассеяние выбросов не может объяснить наблюдаемое сокращение периода Диморфоса. Автор: NASA/Johns Hopkins APL

Миссия DART (Double Asteroid Redirection Test) была запущена NASA в 2022 году и преднамеренно врезалась в Диморфос — небольшой спутник околоземного астероида Дидим. Удар сократил орбитальный период двойной системы на 33 минуты, но последующие наблюдения выявили дополнительное сокращение на 30 секунд, что озадачило исследователей.

Первоначальная гипотеза предполагала, что выброшенные обломки взаимодействуют с гравитацией Диморфоса и в конечном итоге выбрасываются из системы, вызывая потерю углового момента и сокращение орбиты.

Начальные орбитальные элементы частиц выброса. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.20197

Исследователи из Университета Кот-д'Азюр (Франция) Харрисон Агруса и Камиль Шатене провели компьютерное моделирование с 10 000 частиц выброса. Результаты показали, что Диморфос обладает слишком слабой гравитацией, чтобы выбросить достаточное количество углового момента из системы.

Вместо рассеяния наиболее вероятным исходом является повторная аккреция — процесс, при котором обломки падают обратно на компоненты двойной системы. Поскольку удар DART был почти лобовым, большая часть выброшенного материала перешла на проградные орбиты, движущиеся в том же направлении, что и взаимная орбита Диморфоса и Дидима.

Доля изменения орбитального периода двойной системы в зависимости от скорости выброса и большой полуоси Диморфоса. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.20197

«Когда материал в проградном движении с системой повторно аккрецируется, он добавляет угловой момент двойной системе, что должно приводить к чистому увеличению орбитального периода, а не к наблюдаемому уменьшению», — пояснили исследователи.

Все расчёты указывают на то, что материал впоследствии накапливается обратно в системе. Это свидетельствует о наличии дополнительного механизма, который противодействует этому эффекту и вызывает наблюдаемое чистое уменьшение орбитального периода.

Учёные предложили, что наиболее правдоподобным альтернативным объяснением сокращения орбитального периода примерно на 30 секунд является изменение формы Диморфоса, вызванное вращением, хотя для окончательного вывода необходимы дополнительные исследования.

Статья принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и доступна на сервере препринтов arXiv.