Ядерний вибух може захистити Землю від астероїдної катастрофи

Точна детонація ядерної бомби над уламком космічної породи, що наближається, може бути нашою найкращою надією уникнути катаклізмів. Лабораторний експеримент, проведений міжнародною командою дослідників, підтвердив, що рентгенівське випромінювання, випромінюване атомним вибухом відповідного розміру, може відхиляти астероїди шириною приблизно від 3 до 5 кілометрів (приблизно від 2 до 3 миль) від їхнього курсу.

Хоча немає жодних доказів гострої потреби в такому пристрої проти кінця світу, наслідки того, що нас засліпив небезпечний навколоземний астероїд, не тривіальні, тому нам життєво важливо розробити план гри, який гарантовано врятує нашу шкіру. Нещодавно NASA продемонструвало, що якщо важкий зонд з достатньою силою натикається на відносно невелику купу каміння, він повинен уникати зіткнення з Землею.

Маючи трохи менше 800 метрів у поперечнику та складається з нещільно зв’язаного гравію та валунів, менший член подвійної системи Dimorphos та Didymos змістився на своїй орбіті достатньо далеко, щоб астрофізики були впевнені, що спрямоване зіткнення може бути використано для штовхання об’єктів подібного розміру. на менш небезпечні траєкторії.

Незважаючи на багатообіцяючі результати, також ясно, що нам потрібно набагато більше даних, перш ніж ми зможемо кидати шматки металу в будь-який старий астероїд у надії, що це може запобігти катастрофі. Більший, міцніший камінь може бути зовсім іншою історією.

На щастя, є більше ніж один спосіб перекинути гору по небу. Наприклад, поєднання його з потужним двигуном термоядерного синтезу може спрацювати або використання сфокусованого лазера для створення ефекту ракети шляхом видалення поверхні астероїда.

З більш здійсненних підходів, нагрівання невеликої ділянки поверхні астероїда інтенсивним сяйвом випромінювання також може створити ефект ракети, випаровуючи мінерали з такою лютістю, що гази, що витікають, теоретично можуть штовхнути масу настільки, щоб змінити її траєкторію.

Основні принципи випаровування гірської породи за допомогою електромагнітного випромінювання можна перевірити та налаштувати для різних матеріалів і мінеральних структур прямо тут, на Землі.

Під керівництвом Натана Мура, фізика з національних лабораторій Сандіа в США, дослідники використали високочастотний генератор електромагнітних хвиль під назвою Z Pulsed Power Facility, щоб вичавити 1,5 мегаджоуля рентгенівського випромінювання з резервуара з аргоном.

Ця «бульбашка» випромінювання знищила тонкий шматочок металевої фольги, який тримав угорі зерно плавленого кремнезему (також відомого як кварцове скло), залишивши зразок у вільному падінні лише достатньо довго, щоб нагадувати крихітний астероїд, що дрейфує в космосі.

Через частку секунди імпульс рентгенівського випромінювання пройшов по мішені, знявши мікрометри з її поверхні та породивши ударні хвилі, які надали важливі дані. Це може бути використано для прогнозування ефектів значно більшого спалаху рентгенівського випромінювання в міжпланетному вакуумі. Насправді отримана передача імпульсу означає, що астероїди розміром до 5 кілометрів могли ймовірно переміщатися за допомогою цього підходу.

«Більш детальні моделі, такі як радіаційно-гідродинамічна модель, проілюстрована тут, і моделі в інших дослідженнях можуть бути протестовані на експериментальних даних, отриманих за допомогою цієї техніки, і використані для уточнення прогнозів для різних місій перехоплення астероїдів», — зазначає команда у своєму звіті.

Звичайно, астероїди складаються не тільки з плавленого кремнезему, але часто включають суміш летючих речовин, складених різними способами. Використовуючи той самий підхід, кожен потенційний сценарій можна перевірити без необхідності збирати дорогі місії та чекати роками, щоб проаналізувати результати.

В ідеалі це знання, які нам ніколи не знадобляться. Хоча кілька астероїдів-вбивць міст, за прогнозами, наблизиться до космічного вуса Землі, ніщо на карті не обіцяє удару найближчим часом. Все-таки ніхто не любить сюрпризів. Якщо куля з нашим іменем висвистить із темряви, ми повинні точно знати, як запекти її назад у забуття. Це дослідження було опубліковано в Nature Physics.