Эксперимент подтвердил: ядерный взрыв может защитить Землю от астероида-убийцы

Нагрев небольшой области поверхности астероида радиацией создает эффект ракеты: испаряющиеся минералы с такой силой выбрасывают газы, что, теоретически, это может слегка изменить траекторию астероида. Базовые принципы испарения горных пород под действием излучения можно экспериментально проверить в земных условиях. Именно такой эксперимент провели в Сандийских национальных лабораториях в США. Ученые использовали мощную рентгеновскую установку, известную как Z-машина, для своих исследований. Они направили рентгеновские импульсы на мишени, имитирующие астероиды, выполненные из кварца и плавленого кварца. Поскольку астероиды в основном содержат много силикатов, выбранные мишени в среднем отражали состав большинства астероидов.

Мишень диаметром 12 мм была закреплена с помощью металлической фольги. Когда излучение испарило фольгу, модель астероида словно «зависла» в пространстве и подвергалась воздействию только рентгеновских лучей. Газ, образовавшийся от фольги, отводился, чтобы исключить его влияние на результат эксперимента. Ученых интересовало не только прямое воздействие излучения, но и то, как долго испаряющиеся вещества (ионизированный газ или плазма) продолжают расширяться после удара. Поскольку весь процесс занимал лишь доли секунды, влиянием свободного падения мишени после испарения фольги можно было пренебречь.

Измерения показали, что после воздействия рентгеновских лучей с энергией 1,5 МДж мишени из кварца разгонялись до 69,6 м/с, а мишени из плавленого кварца — до 70,3 м/с. Эти данные точно совпадают с результатами теоретических расчетов цифровой модели.

Масштабируя эти результаты на астероиды диаметром 3-5 км, можно предположить, что взрыв ядерной бомбы рядом с астероидом придаст ему скорость более 10 см/с в нужном направлении, что позволит изменить его траекторию.

Конечно, состав астероидов более разнообразен, чем просто плавленый кварц: они часто содержат смесь летучих веществ, распределенных неоднородно. Но предложенный подход позволяет моделировать различные сценарии без необходимости организации дорогостоящих космических миссий и многолетнего ожидания результатов анализа.

Астероиды сталкиваются с Землей примерно раз в 250-500 млн лет. Хотя вероятность такого события крайне мала, она не равна нулю и представляет потенциальную угрозу для существования цивилизации. Поэтому необходимо заранее разрабатывать методы воздействия на опасные астероиды. Ранее NASA about:blank единственный реальный эксперимент по изменению траектории астероида. Зонд DART успешно столкнулся с астероидом Диморфом, что привело к изменению его орбиты вокруг астероида Дидима. Однако ударное воздействие на астероид само по себе рискованно, так как может привести к тому, что один крупный объект распадется на множество мелких, не менее опасных и сложных для отслеживания фрагментов. Прямое столкновение с астероидом ядерного заряда несет аналогичные риски.

Использование мощного ионизирующего излучения — более предсказуемый способ изменить траекторию астероида. Лабораторные эксперименты доказали, что такой метод возможен. Однако вероятность его практического применения мала, так как международные соглашения запрещают выводить ядерное оружие в космос в любой форме.