Ученые выяснили, что поверхность астероида Бенну в 50 раз слабее молотого кофе

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере и Университета Ноттингема разработали универсальную модель, которая предсказывает прочность астероидов по форме и размеру их частиц. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications. Об этом сообщает портал Phys.org.

Многие малые астероиды, такие как Бенну, Рюгу и Итокава, — это не монолитные скалы, а рыхлые скопления пыли и камней, удерживаемые гравитацией и слабыми силами сцепления. Ранее моделирование учитывало только идеально круглые зерна, но реальные частицы имеют неровную форму. Ученые впервые включили в расчеты реалистичную геометрию зерен.

В ходе 78 симуляций команда смоделировала мост из мелких частиц между двумя валунами метровой ширины. Оказалось, что прочность зависит от размера зерен и их отклонения от сферической формы: мелкие и угловатые частицы создают больше контактов и прочнее связывают структуру.

Применив модель к данным миссии OSIRIS-REx, которая вернула образцы с Бенну в 2023 году, ученые оценили прочность его поверхности менее чем в 1 паскаль. Для сравнения: свежемолотый кофе, спрессованный в цилиндр, имеет прочность около 50 паскалей — поверхность астероида в 50 раз слабее. Причина — нехватка мелкой пыли, которая заполняет пустоты между крупными зернами.

Эта модель важна для планетарной защиты: она позволяет точнее предсказывать, как астероид отреагирует на удар, что критично для миссий по отклонению опасных объектов. В 2022 году NASA провело испытание DART, столкнув космический аппарат с астероидом Диморфос. Новый метод может стать основой для расчетов в будущих миссиях.