В прошлом столкновения Земли с большими астероидами приводили к тяжелым последствиям, включая массовые вымирания. Это послужило стимулом для разработки методов защиты от космических угроз. Отклонить опасный объект с орбиты можно сконцентрировав энергию, равную энергии ядерного взрыва. Американские ученые экспериментально доказали возможность такого действия.
Два года назад космический аппарат миссии NASA DART столкнулся с астероидом Диморф, обращается вокруг Дидима. Это стала первой успешной демонстрацией отклонения орбиты настоящего космического тела. Однако метод считается очень сложным и дорогим, требующим длительной подготовки. Кроме того, кинетического удара может не быть достаточно для смещения более крупного объекта.
В качестве альтернативы физики предложили направленный ядерный взрыв, рентгеновское излучение от которого может быстро нагреть поверхность астероида. Вещество начнет испаряться, и расширяющийся газ толкать объект. Чтобы проверить этот способ, не нужно отправлять аппараты в космос, можно обойтись земными средствами. показали авторы статьи в журнале Nature Physics.
В Сандийских национальных лабораториях (США) под руководством Натаना Мура изготовили два моделиных астероида из кварца и расплавленного кремнезема размером 12 миллиметров. С помощью Z-машины — крупнейшего источника рентгеновского излучения, созданного в лабораториях — сгенерировали поле достаточной интенсивности для повреждения микроскопических объектов. Такое поле аналогично гигантским высокоэнергетическим рентгеновским пузырям, обнаруженным в нашей Галактике.
С помощью метода, именуемого «рентгеновские ножницы», астероиды привели к разрушению опор и испарению поверхности в условиях вакуума, имитирующем космос.
Два эксперимента, дополненные моделированием, позволили четко определить три этапа процесса. Ученые регистрировали рентгеновские импульсы, нагревающие поверхности. Выбросы газа придавали целины импульс; скорости составили 69,5 и 70,3 метра в секунду — для кварца и расплавленного кремнезема, что совпало с расчетами.
Исследователи перенесли данные эксперимента на практические задачи и выяснили, что этим методом возможно изменить траекторию астероида диаметром около четырёх километров. Авторы считают, что это способно пригодиться при организации будущих миссий по защите Земли от угрозы астероидов.