Нов експеримент доказа, че ядрена експлозия може да предпази Земята от астероидна катастрофа

Учени от САЩ проведоха експеримент, който доказа възможността за промяна на траекторията на опасен за Земята астероид с помощта на ядрен взрив. Изследователите нямат намерение да взривяват самия астероид, като оставят зрелището с летящите отломки на създателите на филми.

Астероидът трябва да бъде засегнат от мощна йонизираща радиация от близък ядрен взрив, който да изпари повърхността му и да създаде точно изчислен вектор на тягата.

Експериментът е организиран в Националните лаборатории Сандия в САЩ. За целта екип от учени, ръководен от физика Нейтън Мур използва мощната рентгенова машина на лабораторията – т.нар. машина Z. Изследователите насочват рентгенови импулси към мишени, играещи ролята на астероиди, изработени от кварц и стопен силициев диоксид. Обикновено астероидите са с високо съдържание на силикати, така че мишените отговаряха на средния състав на повечето астероиди.

Мишена с диаметър 12 милиметра беше прикрепена към машината с метално фолио. Радиацията изпари фолиото, така че моделът на астероида сякаш висеше в свободното пространство и беше удрян само от рентгеновия лъч. Газът от атомизираното фолио беше отклонен от мишената, така че да не допринася за инерцията от въздействието на радиацията върху мишената. За учените е важна не само динамиката на директното въздействие, но и сравнително голямата продължителност на въздействието по време на разширяването на материята (йонизиран газ или плазма), изпарена от повърхността на мишената. Тъй като изстрелът и процесът са продължили части от секундата, свободното падане на мишената след изпаряването на фолиото е могло да бъде пренебрегнато.

Измерванията показаха, че кварцовите мишени след изстрелване с общ интензитет на рентгеновото лъчение от 1,5 MJ са придобили скорост от 69,6 m/s, докато мишените от стопен кварц са придобили скорост от 70,3 m/s, което съответства с голяма точност на теоретичните изчисления по числения модел.

Мащабирането до астероиди с размери от 3 до 5 километра обещава, че близък взрив на ядрена бомба в близост до астероид ще му даде скорост от над 10 cm/s в желаната посока, което гарантирано ще отклони траекторията му.

Такива астероиди могат да паднат на Земята веднъж на 250-500 милиона години. Това е много малка, но не и нулева вероятност за унищожаване на земната цивилизация, което ни кара да търсим начини да влияем предварително на опасните за нашата планета астероиди. Досега учените съвместно с НАСА са провели само един пълномащабен експеримент за промяна на траекторията на удара на астероида. Сондата камикадзе DART удари астероида Диморфос, принуждавайки го да промени орбиталното си движение около централната си двойка – астероида Дидим.

По принцип ударът в опасен астероид е рискован сам по себе си, тъй като може да превърне един опасен астероид в рояк също толкова опасни и лошо проследявани скали. По подобен начин директният удар с атомна бомба върху астероид също е рисковано. Удрянето на астероид с мощно йонизиращо лъчение, което ще създаде тяга от изпарената материя на повърхността му е по-предсказуем начин да се принуди небесното тяло да промени орбитата си. Лабораторен експеримент доказа осъществимостта на такъв метод, но е малко вероятно да се стигне до експериментиране. Засега международните споразумения забраняват изстрелването на ядрени оръжия в космоса под каквато и да е форма.

Това изследване е публикувано в Nature Physics.