Физики из Национальной лаборатории Сандиа, основной миссией которой является обеспечение сохранности ядерного арсенала США, за наносекундные детали зафиксировали, как мощный выброс радиации, вызванный ядерным взрывом, может испарить бок близлежащего астероида, пишет The Guardian.
Это событие настолько сильное, что нагревает поверхность до десятков тысяч градусов, в результате чего образуется быстро расширяющийся газовый шар, способный сбить астероид с курса.
“Испаренный материал вылетает с одной стороны, толкая астероид в противоположном направлении, - утверждает доктор Натан Мур, первый автор исследования. - Это похоже на превращение астероида в собственную ракету”.
Разрушительные столкновения с астероидами редки в истории Земли, но люди усвоили урок, полученный 66 миллионов лет назад, о том, что космические камни могут привести к катастрофе, отмечает The Guardian. Астероид, положивший конец царствованию динозавров, был около 6 миль в ширину, но камни гораздо меньшего размера по-прежнему опасны. Метеорит шириной 60 футов, взорвавшийся над Челябинском в 2013 году, ранил более 1200 человек, пишет британское издание.
Учитывая экзистенциальный характер угрозы, исследователи изучают стратегии защиты Земли от массивных столкновений. В 2022 году зонд НАСА Dart намеренно врезался в Диморфос, спутник астероида под названием Дидимос. Миссия показала, что кинетический удар может защитить Землю, но толчок должен был быть дан за годы до надвигающегося столкновения.
Ядерный вариант подходит для более крупных астероидов, особенно когда времени мало. Он не предполагает сбивания астероидов или применения метода Брюса Уиллиса из фильма "Армагеддон", когда бомба сбрасывается в буровую скважину. Более эффективным считается встречный взрыв, при котором часть поверхности астероида испаряется, а остальная часть остается в соответствии с третьим законом движения Ньютона.
Чтобы проверить эту идею, Натан Мур и его коллеги провели беспрецедентный эксперимент, в ходе которого фрагменты макета астероида подверглись воздействию интенсивных рентгеновских импульсов, подобных тем, которые испускаются при ядерных взрывах. Импульс сначала уничтожает опоры, удерживающие материал на месте, а затем быстро испаряет поверхность мишени, создавая расширяющийся газ, который отправляет его в полет.
В статье, опубликованной в журнале Nature Physics, исследователи описывают, как искусственные астероиды подверглись воздействию силы тяжести, как только опоры были разрушены, но упали менее чем на 2 миллионные доли миллиметра до окончания 20-микросекундного эксперимента. Осколки муляжа астероида летели со скоростью почти 200 миль в час.
По словам ученых, эта стратегия должна сработать для астероидов шириной до 2,5 миль, но это не является жестким пределом. “Если будет достаточно времени для предупреждения, то, безусловно, можно будет отклонить более крупные астероиды”, - говорит доктор Мур.
Профессор Колин Снодграсс из научной команды миссии Dart в Эдинбургском университете сказал, что важно понять, как масштабировать результаты на полноразмерные астероиды. Миссия Европейского космического агентства Hera, которая должна стартовать в следующем месяце, должна помочь в изучении последствий падения Dart на Диморфос.
Профессор Гарет Коллинз, планетолог из Имперского колледжа, назвал эксперименты Мура “впечатляющими”. “Я по-прежнему отдаю предпочтение неядерным вариантам, особенно одиночным или множественным кинетическим ударным установкам, поскольку мы знаем, что они технологически достижимы, - сказал он. - Но для очень крупного астероида или при коротком времени предупреждения такой подход может быть нашим единственным вариантом”.
