Ядерный взрыв для защиты Земли от астероида может быть безопаснее, чем считалось — учёные провели эксперимент
Новое исследование предлагает свежий взгляд на одну из самых обсуждаемых идей планетарной защиты — возможность использовать ядерный взрыв для отклонения астероида, угрожающего Земле. Ученые из Оксфордского университета и компании Outer Solar System Company (OuSoCo) провели уникальный эксперимент, показавший, что астероиды способны выдерживать гораздо более сильное воздействие, чем считалось ранее.
Проблема ядерного удара в том, что всегда остаётся риск дробления крупного астероида на множество мелких, но не менее опасных камней, отследить которые будет кратно сложнее. Новая работа сообщает, что метод «ядерного отклонения» может оказаться более безопасным и надёжным, чем иные виды воздействия на астероид.
В ходе эксперимента исследователи использовали образец железного метеорита Campo del Cielo, подвергнув его воздействию мощных протонных пучков в установке HiRadMat на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Образец подвергался импульсам разной интенсивности, а деформация отслеживалась в реальном времени с помощью датчиков температуры и лазерной виброметрии.
Результаты удивили: под экстремальной нагрузкой материал сначала размягчался, затем проявлял эффект демпфирования, а после — укреплялся, увеличивая прочность на микроскопическом уровне в 2,5 раза. Это поведение объясняется зависимостью от скорости деформации: чем быстрее удар, тем лучше астероид рассеивает энергию.
Полученные данные позволяют предположить, что при ядерном взрыве на некотором расстоянии от поверхности астероида, особенно если он железный, объект, скорее всего, останется целым, а не разлетится на фрагменты. Такой сценарий значительно повышает шансы успешного отклонения траектории без создания «дождя» из обломков, который мог бы обрушиться на Землю. Ранее считалось, что ядерный вариант слишком рискован именно из-за возможного дробления, но новая симуляция показывает обратное — материал астероида адаптируется к удару и становится прочнее.
Хотя результаты многообещающие, ученые подчёркивают: эксперимент проводился на однородном железном образце, тогда как реальные астероиды часто неоднородны по составу. Для каменных или смешанных тел поведение может отличаться, поэтому необходимы дополнительные исследования. Тем не менее, открытие укрепляет уверенность в том, что ядерный метод отклонения может стать важным инструментом планетарной обороны в случае обнаружения угрозы с малым запасом времени, дополняя такие подходы, как кинетический удар, уже испытанный NASA в миссии DART.
Эксперимент также был важен по причине отсутствия надёжных моделей: в зависимости от уровня изучения объекта воздействия — от микроскопического до макроскопического — показания моделей отличались в семь раз. С такими исходными данными спасать Землю от опасного астероида — это всё равно, что сыграть в «русскую рулетку». Опыты с разными составами астероидов на установке в ЦЕРНе позволяют собрать фактуру для построения максимально точных моделей, чтобы если уж бить по астероиду, то чётко понимая последствия.
