Миссия DART (Double Asteroid Redirection Test) — первый в истории человечества полномасштабный эксперимент по изменению орбиты небесного тела. Ученые надеялись проверить метод, который теоретически может отклонить опасный объект в случае его направления к Земле. По мнению исследователей, для этого не обязателен ядерный взрыв, как часто показывают в голливудских блокбастерах. Достаточно врезаться в астероид тяжелым зондом на огромной скорости. Для эксперимента выбрали двойную систему — маленький Диморф (диаметром 160 метров), который вращается вокруг более крупного Дидима (диаметром почти 800 метров). Это идеальный полигон. Во-первых, орбита Диморфа и Дидима не пересекается с орбитой Земли, а сами астероиды не представляли опасности при проведении эксперимента. Во-вторых, в бинарной системе изменение орбиты конкретного тела можно точно определить по изменению периода взаимных затмений. NASA запустило DART в ноябре 2021 года. В сентябре 2022 аппарат массой почти 600 килограммов врезался в поверхность Диморфа на скорости 6,7 километров в секунду. От удара образовалось гигантское облако пыли и обломков, которое фиксировали как наземные, так и орбитальные телескопы. Эксперимент признали успешным: орбитальный период астероида изменился на 32 минуты.  До столкновения с космическим аппаратом Диморф совершал полный оборот вокруг Дидима за 11 часов и 55 минут. Ученые ожидали, что после того, как в астероид врежется зонд, период обращения Диморфа сократится лишь на несколько минут, но на самом деле он сократился на полчаса. Проще говоря, маленький астероид стал облетать большой быстрее. [shesht-info-block number=1] Но, как выяснилось, главное открытие ждало ученых впереди. Международная команда астрономов под руководством Рахила Макади (Rahil Makadia) из Иллинойсского университета в США продолжала наблюдать за системой астероидов еще на протяжении двух лет. Ученых интересовало не то, как Диморф вращался вокруг Дидима, а то, как вся система движется вокруг Солнца.  Чтобы понять, как изменилась траектория, необходимы точные измерения. Изменение орбитального периода и положение астероида после удара было небольшим по сравнению с размерами системы, поэтому потребовалась высокоточная фотометрия и астрометрия, чтобы надежно измерить эффект. Макади собрал команду из десятков астрономов-любителей по всему миру. Они следили за тем, как пара астероидов проходит на фоне далеких звезд на разных участках своей орбиты. Зная точные координаты звезд, ученые высчитали положение Дидима и Диморфа в пространстве с невероятной точностью. К этим данным добавили радиолокационные замеры, сделанные специалистами обсерватории Голдстоун в Калифорнии до и после столкновения аппарат с астероидом. В 2022 году космический аппарат NASA DART врезался в астероид Диморф. Камера на борту зонда запечатлела «последние минуты его жизни» / © NASA, Johns Hopkins APL Сложив всю информацию воедино, исследователи получили уникальную картину: удар изменил не только орбиту Диморфа, но и траекторию всей системы вокруг Солнца. Расчеты показали, что система замедлилась на 11,7 микрометра в секунду. В более привычных единицах — на 42 миллиметра в час. Это малое изменение скорости привело к сокращению пройденного пути по орбите вокруг Солнца примерно на 720 метров за один оборот.  На первый взгляд цифры кажутся смешными. Но, как объяснил Макади, смысл метода как раз в том, чтобы работать «на опережение». За годы или десятилетия до возможного столкновения с Землей сработает «накопительный эффект». Небольшие изменения скорости постепенно приведут к тому, что астероид окажется немного дальше от прежней траектории и он просто «промахнется» мимо Земли. Анимация, на которой показано, как столкновение DART с астероидом должно было изменить орбиту Диморфа вокруг Дидима / © NASA, Johns Hopkins APL По мнению авторов исследования, причиной наблюдаемого эффекта стали два события. Первое — сам удар зонда. Второе — выброс пыли и обломков с поверхности Диморфа после столкновения с аппаратом. Появившийся «хвост» сработал как реактивный двигатель: камни и пыль полетели в одну сторону, а сам астероид получил дополнительный толчок в противоположную. Ученые выяснили, что оба фактора оказались примерно равны по силе. Расчеты позволили уточнить и природу самих астероидов. Плотность Диморфа оказалась почти вдвое ниже, чем у Дидима: 1540 ± 220 килограммов на кубический метр против 2600 ± 140. Такая низкая плотность указывает на то, что маленький спутник — не монолитный камень, а скорее груда обломков, которая удерживается вместе только собственной гравитацией.  Диморф через 147 дней после столкновения с DART. Анимация создана на оснве данных, полученных в обсерватория Лоуэлла / © Lowell Discovery Telescope, observers: Moskovitz, Knight Одна из гипотез происхождения Диморфа предполагает, что он мог образоваться из обломков, выброшенных с поверхности Дидима из‑за быстрого вращения (либо из-за удара крупного объекта). Наблюдения указывают на сходство материала на поверхности Диморфа и Дидима, что согласуется с этой гипотезой. Научная работа опубликована в журнале Science Advances.

Виндоланда, расположенная к югу от Адрианова вала на севере Англии, — один из важнейших археологических памятников римской Британии. Форт служил военным и гражданским поселением с конца I века нашей эры и хранит тысячи артефактов, проливающих свет на повседневную жизнь на имперской границе. Среди наиболее примечательных находок — свыше 1300 тонких деревянных табличек размером примерно с современные открытки. На протяжении двух тысячелетий они сохранялись в пропитанной водой, лишенной кислорода почве. Эти хрупкие документы содержат рукописные послания солдат и гражданских лиц, когда-то живших в форте. Тексты раскрывают интимную картину жизни в римском гарнизоне. Некоторые таблички содержат официальные военные сообщения, отчеты и административные документы, а также записи, посвященные армейскому снабжению, в которых перечисляются такие вещи, как пиво, одежда и снаряжение. Другие таблички носят личный характер: например содержат переписку между членами семьи о здоровье и семейных делах, приглашения на праздники и общественные мероприятия. Все вместе виндоландские таблички образуют старейший и крупнейший архив письменных материалов римской Британии. Однако, несмотря на десятилетия исследований, посвященных самим текстам, историки до сих пор удивительно мало знали о чернилах, использованных для их написания. Ученые из департамента научных исследований Британского музея, статья которых опубликована в издании Journal of Analytical Methods in Chemistry, провели первый подробный химический анализ чернил из Виндоланды. Выяснилось, что солдаты на отдаленной границе Римской империи полагались на традиционные древние способы создания чернил и не применяли более передовые методы, уже распространившиеся в ту эпоху по Средиземноморью. Чтобы не повредить хрупкие таблички, исследователи разработали полностью неинвазивный аналитический протокол с применением передовых методов мультиспектральной визуализации и спектроскопии. Хотя тексты на табличках были написаны похожими с виду черными чернилами, анализ выявил удивительное разнообразие рецептов. Исследователи идентифицировали по меньшей мере пять различных типов чернил на основе углерода, которыми пользовались жители Виндоланды. Большинство табличек были исписаны с использованием чернил на основе древесного угля, полученного из сожженной древесины. Второй по популярности тип чернил — так называемый бистр, то есть коричневый пигмент из растворенной в воде сажи, образующейся при сжигании смолистой древесины или других органических веществ. Самыми редкими оказались три типа чернил. Один содержал химические признаки «виноградной сажи» — пигмента, изготовленного из обугленных виноградных лоз и остатков вина. Другой образец показал признаки костной сажи, полученной из прокаленных костей животных, а третий изготовили на основе черной глины. Использование столь разнообразных материалов указывает на то, что производство чернил в Виндоланде не было стандартизировано, отметили исследователи. Об этом может свидетельствовать и тот факт, что ни на одной из сохранившихся табличек не упоминается покупка или доставка чернил, несмотря на подробные упоминания других товаров, таких как еда, одежда и инструменты. Судя по всему, чернила производили на месте, а не импортировали из других частей империи. И для этого задействовали любые доступные ресурсы. Скорее всего, это происходило в существовавших внутри военного поселения мастерских, где были высокотемпературные печи для обработки металла или керамики. То же оборудование могли использовать для производства древесного угля либо сажи для чернил. Химические следы, обнаруженные на табличках, подтверждают эту теорию. Некоторые образцы содержали кварц, силикаты и другие минеральные частицы, вероятно, соскобленные со стенок печи вместе с сажей, служившей пигментом. Результаты исследования среди прочего показали, как неравномерно распространялись технологические изменения по римскому миру. Дело в том, что к III веку нашей эры в Восточном Средиземноморье уже появились чернила на основе металлов, которые позже превратились в железо-галловые чернила, использовавшиеся на протяжении всего Средневековья. Но в Виндоланде, за тысячи километров от Рима, солдаты продолжали писать традиционными угольными чернилами, которые применялись веками.