Американские учёные пришли к выводу, что с помощью ядерного взрыва можно изменить траекторию опасных астероидов, что позволит предотвратить возможные катастрофы. В ходе эксперимента было продемонстрировано, что рентгеновское излучение способно отклонять астероиды диаметром от 3 до 5 километров.
Для этого учёные использовали миниатюрные кварцевые мишени, которые имитируют состав астероидов. Под воздействием излучения поверхность мишеней испарялась, создавая тягу, которая меняла направление их движения.
Как работает этот метод?
Когда поверхность астероида нагревается, минералы, содержащиеся на ней, начинают испаряться и выбрасывать газы. Этот процесс, напоминающий реактивный двигатель, создаёт небольшое, но достаточное ускорение, чтобы изменить курс объекта.
Чтобы проверить эту гипотезу, специалисты из Сандийских национальных лабораторий США провели эксперимент, направив мощные рентгеновские импульсы на образцы кварца — важного компонента большинства астероидов. В испытаниях использовалась установка Z-машина, способная генерировать высокоэнергетические импульсы.
Экспериментальные условия
Мишени диаметром 12 мм были закреплены с помощью металлической фольги, которая под воздействием излучения постепенно испарялась. В этот момент кварцевые мишени, имитирующие астероиды, оставались в пространстве и подвергались воздействию рентгеновских лучей. Газ, выделившийся при испарении фольги, был незамедлительно удалён, чтобы избежать его влияния на результаты эксперимента.
Следует отметить, что учёные также интересовались, как долго ионизированный газ продолжал расширяться после испарения фольги, так как это могло сказаться на точности траекторий.
Результаты
Под воздействием рентгеновских лучей с энергией 1,5 мегаджоуля кварцевые мишени разогнались до скорости 69,6 метра в секунду, а плавленый кварц — до 70,3 метра в секунду. Эти результаты совпали с теоретическими расчётами, что подтвердило точность используемого метода.
Если применить эти данные к реальным астероидам диаметром от 3 до 5 километров, то можно предположить, что взрыв ядерного заряда вблизи астероида способен придать ему ускорение примерно 10 сантиметров в секунду, что может значительно изменить его траекторию.
Ограничения метода
Хотя результаты эксперимента многообещающие, следует отметить, что состав астероидов разнообразен и не всегда соответствует кварцу. В них могут содержаться летучие вещества, распределённые неравномерно, что затрудняет расчёты. Тем не менее, лабораторные исследования позволяют моделировать различные сценарии без необходимости отправки дорогостоящих космических миссий.
Международное законодательство также создаёт определённые сложности, поскольку любые действия с использованием ядерного оружия в космосе запрещены. Это делает предложенный метод теоретически интересным, но пока практически неприменимым.
Реальные примеры воздействия
В истории человечества не было зафиксировано случаев отклонения астероидов с помощью ядерных взрывов. Однако NASA успешно провело эксперимент по изменению траектории небольшого астероида Диморф с помощью зонда DART. В результате столкновения астероид изменил орбиту вокруг другого астероида, Дидима. Этот эксперимент доказал, что на астероиды можно воздействовать механическими средствами.
Однако у такого подхода есть свои риски. Ударное воздействие может расколоть астероид на более мелкие части, что усложнит их отслеживание и может увеличить угрозу для Земли.
Заключение
Способ отклонения астероидов с помощью рентгеновского излучения или ядерных взрывов остаётся многообещающим. Однако практическое использование таких технологий пока затруднено из-за технических и правовых проблем.
Ранее NASA провело плановую тренировку, целью которой было отработать действия в случае столкновения Земли с опасными астероидами. Более подробную информацию можно найти в этой статье.