Большой астероид может угрожать жизни на Земле, но новый лабораторный эксперимент предполагает, что ядерные бомбы могут помочь.
В будущем человечество могло бы использовать ядерную бомбу, чтобы отразить огромный, опасный для жизни астероид, летящий к Земле. Так утверждают ученые, которые проверили эту теорию в лаборатории, бомбардируя «точную копию астероида» размером с мрамор рентгеновскими лучами.
Крупнейшее реальное испытание наших сил планетарной обороны произошло в 2022 году, когда космический корабль НАСА DART размером с холодильник столкнулся со 160-метровым (525-футовым) астероидом и успешно сбил его с курса.
Однако для более крупных астероидов просто сбросить на них космические корабли, вероятно, недостаточно.
Когда астероид Чиксулуб шириной около 10 километров столкнулся с полуостровом Юкатан около 66 миллионов лет назад, он, вероятно, погрузил Землю во тьму, вызвал цунами высотой в километр по всему земному шару и уничтожил три четверти всего живого, включая динозавров.
Мы, люди, надеемся избежать подобной участи.
В настоящее время очевидной угрозы нет, но ученые работают над тем, чтобы отразить крупные астероиды, которые могут достичь нас в будущем.
Одна из наиболее распространенных теорий — уничтожить острова с помощью ядерной бомбы — окончательный план, прославившийся в научно-фантастическом боевике 1998 года «Армагеддон».
В фильме Брюс Уиллис и отважная буровая бригада спасают Землю от астероида длиной 1000 километров — размером примерно с Техас.
Для исследования, подтверждающего концепцию, опубликованного на этой неделе в журнале Nature Physics, группа американских ученых работала в гораздо меньшем масштабе, взяв в поле зрения смоделированный астероид диаметром всего 12 миллиметров (полдюйма).
Астероид Диморфос мчится по небу после столкновения с космическим кораблем НАСА DART, изменяя его траекторию.
Чтобы проверить, работает ли теория, они использовали, как говорят, самый большой в мире рентгеновский аппарат в Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, штат Нью-Мексико.
Аппарат способен «производить самую яркую рентгеновскую вспышку в мире мощностью 80 триллионов ватт», сообщил AFP Натан Мур из Sandia, ведущий автор исследования.
Большая часть энергии, вырабатываемой ядерным взрывом, имеет форму рентгеновских лучей. Поскольку в космосе нет воздуха, не будет ни ударной волны, ни огненного шара.
Но рентгеновские лучи по-прежнему имеют мощный эффект.
Превратился в «ракетный двигатель».
В ходе лабораторного эксперимента рентгеновские лучи без особых усилий испарили поверхность моделируемого астероида.
Затем испаряющийся материал двинул искусственный астероид в противоположном направлении, фактически «превратившись в ракетный двигатель», сказал Мур.
Он достигает скорости 250 километров в час, «примерно так же быстро, как высокоскоростной поезд», добавил он.
По словам Мура, это испытание стало первым случаем, когда подтвердились предсказания о воздействии рентгеновских лучей на астероид.
Впечатление художника от космического корабля DART на пути к астероиду, с которым он столкнется.
«Это действительно доказательство того, что эта концепция может работать».
Используя модели, ученые расширили свой эксперимент и пришли к выводу, что рентгеновские лучи ядерного взрыва могут отклонить астероид диаметром до четырех километров — если об этом заранее уведомить.
Крупнейшие астероиды легче всего обнаружить заранее, поэтому «этот подход может быть вполне жизнеспособным» даже для астероидов размером с Чиксулуб, убившего динозавров, сказал Мур.
Эксперимент был основан на использовании ядерного оружия мощностью в 1 мегатонну. Самым крупным из когда-либо взорванных бомб была советская «Царь-бомба» мощностью 50 мегатонн.
По словам Мура, если бы в будущем возникла миссия по спасению планеты, атомную бомбу пришлось бы разместить в пределах нескольких километров от астероида и в миллионах километров от Земли.
Астероиды бывают разных видов
Проверка этой теории с помощью настоящей атомной бомбы была бы опасной, чрезвычайно дорогой и запрещенной международными договорами.
Но перед таким рискованным испытанием еще многое предстоит узнать.
Самая большая неопределенность сейчас заключается в том, что астероиды «могут иметь самые разные формы», сказал Мур.
Астероид Бенну, с которого космический зонд НАСА собрал образцы и доставил их на Землю.
«Мы должны быть готовы к любому сценарию».
Например, астероид Диморфос, сбитый DART, оказался просто кучей обломков.
В следующем месяце планируется запустить миссию Европейского космического агентства «Гера», чтобы узнать больше о составе обсерватории и узнать больше о том, как DART разрушил ее.
Мэри Берки, ученый из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, не принимавшая участия в новом исследовании, провела компьютерное моделирование применения ядерного оружия на астероидах.
Она похвалила исследование и сказала: «Доверие к моим результатам возрастает, потому что я могу сравнить свои расчеты с реальными данными».
Их моделирование также показало, что такая миссия «будет очень эффективным средством защиты планеты Земля», сказал Берки агентству Франс Пресс.
«Однако, чтобы это сработало, после миссии должно остаться достаточно времени для дополнительного увеличения скорости, чтобы отклонить траекторию астероида от Земли».
