Астероиды могут опустошить планету в одно мгновение — просто спросите динозавров. Ученые из Sandia National Laboratories теперь продемонстрировали концептуальный метод отклонения потенциально приближающегося к Земле астероида с помощью рентгеновского излучения.
Активная защита нашей планеты от столкновений с астероидами теперь не только роль Брюса Уиллиса — NASA берет на себя эту работу. Миссия Sentry отслеживает околоземные астероиды и рассчитывает вероятность их столкновения с нами, а также время. При достаточном предупреждении мы, возможно, сможем вмешаться.
В 2022 году миссия NASA's Double Asteroid Redirection Test (DART) протаранила космический корабль об астероид и успешно изменила его орбиту вокруг более крупного камня. Но этот подход дорогой и требует хорошего предварительного ознакомления.
Теперь команда Sandia продемонстрировала новый способ, которым мы можем сбить астероид с курса, что должно быть быстрее и дешевле. Ядерный взрыв вблизи отколовшегося камня может быстро нагреть поверхность, создавая струи пара, которые отталкивают его.
Исследователи смоделировали этот сценарий в лабораторных экспериментах, где целями были два образца диаметром 12 мм — один из кварца, а другой из плавленого кварца. Машина Z в Сандии использовалась для генерации мягких рентгеновских импульсов, чтобы поразить цели. Интересно, что эти рентгеновские лучи также испаряли тонкую металлическую фольгу, которая удерживала образцы на месте, так что фиктивные астероиды по сути «левитировали», когда рентгеновские лучи попадали на них.
И, конечно же, излучение достаточно быстро нагрело поверхности образцов, чтобы отправить их в устойчивый свободный полет. Их скорости были измерены и составили 69,5 м (228 футов) в секунду для кварцевого образца и 70,3 м (230,6 футов) в секунду для плавленого кварца.
Затем команда использовала эту отправную точку для запуска моделирования физики в реальном масштабе астероида. Оказывается, этот метод ядерного отклонения может работать на космических камнях шириной до 4 км (2,5 мили). Астероид такого размера может вызвать хаос и разрушения в глобальном масштабе. В конце концов, это уже случалось раньше.
Около 65 миллионов лет назад астероид диаметром около 10 км (6,2 мили) врезался в то, что сейчас является полуостровом Юкатан, высвободив энергию, эквивалентную 4,7 миллиардам атомных бомб. Если бы ударные волны не добрались до вас, вас бы прикончили лесные пожары по всему континенту, цунами высотой в милю, многомесячные мегаземлетрясения, сернокислотные дожди или разрушенные пищевые цепи, которые возникают из-за 18 месяцев темноты. Около 75% всей жизни на Земле было уничтожено.
Даже небольшое воздействие может иметь серьезные последствия. Метеор, взорвавшийся над Челябинском, Россия, в 2013 году, по оценкам, имел ширину менее 20 м (66 футов), и он все равно ранил почти 1500 человек и повредил более 7000 зданий своей ударной волной.
Дело в том, что столкновение с астероидом — это то, что мы должны сделать все возможное, чтобы предотвратить, и добавление ядерных вариантов к нашим усилиям по перенаправлению астероидов может буквально спасти мир в один прекрасный день. Команда Sandia говорит, что будущие эксперименты будут проводиться на других минералах и песчаных, каменистых и пористых образцах, чтобы имитировать различные типы астероидов.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Physics.
