Керований Армагеддон. Учені придумали незвичайний спосіб захисту Землі від астероїдів за допомогою ядерної зброї

Лабораторний експеримент підтвердив, що рентгенівське випромінювання, яке випускає атомний вибух відповідного розміру, може збити з курсу астероїди шириною від 3 до 5 кілометрів. Якраз таких, які можуть завдати Землі відчутної шкоди.

Що з’ясували вчені?

Результати дослідження були опубліковані в авторитетному виданні Nature Physics.

Науковці на чолі з Натаном Муром із Сандійської національної лабораторії (штат Нью-Мексико) припустили, що ядерну енергію у справі відбиття атаки астероїда можна використати і більш витонченим методом.

Якщо нагріти невелику ділянку поверхні астероїда за допомогою інтенсивного випромінювання, то можна створити «ракетний ефект», пояснюють автори роботи.

Мінерали, з яких складається астероїд, випаровуватимуться з такою силою, що гази, які виходять, створять свого роду реактивний струмінь, який буде здатний підштовхнути масу астероїда і змінити його траєкторію.

Простіше кажучи, ядерні вибухи генерують величезну кількість рентгенівського випромінювання. Експеримент показує, що цього може бути достатньо, щоб відвернути астероїд-вбивцю.

Причому для випробування цієї технології немає потреби проводити футуристичні експерименти в космосі.

Основні принципи випаровування гірських порід за допомогою електромагнітного випромінювання можуть бути налагоджені для різних матеріалів і мінеральних структур прямо тут, на Землі.

Команда під керівництвом Мура вже провела серію експериментів з використанням високочастотного генератора електромагнітних хвиль під назвою Z Pulsed Power Facility.

Перевіряючи цю, як вони її назвали, радіаційно-гідродинамічну модель, вони змогли отримати 1,5 мегаджоуля рентгенівського випромінювання з балона з газом аргоном.

Далі ця «бульбашка» випромінювання знищила тонкий шматок металевої фольги, що утримує на висоті крупинку плавленого кварцу.

Цей мікроскопічний «астероїд» досить довго перебував у вільному падінні досить довго, щоб повноцінно виконуватися роль реального астероїда, що дрейфує в космосі.

За частку секунди рентгенівський імпульс пронісся над мішенню, «зчісуючи» мікрометри матерії з її поверхні та генеруючи ударні хвилі, які дали змогу отримати важливі дані.

Обробивши ці дані за допомогою комп’ютерних моделей, учені впевнилися в тому, що значно потужніший сплеск рентгенівського випромінювання у вакуумі міг би впливати на об'єкти значно більшого розміру.

Зокрема, автори роботи припускають, що рентгенівське випромінювання могло б відхилити з траєкторії астероїд розміром з 5 км у поперечнику.

Для того, щоб визначити параметри такого впливу, потрібні подальші дослідження. За словами Мура, на підставі отриманих даних можна пробувати будувати моделі і для інших сценаріїв. Наприклад, для інших розмірів астероїда, а також з урахуванням інших можливих варіантів його складу. Зокрема, далеко не всі астероїди складаються з плавленого кварцу. Важливо розглянути варіанти, за яких радіаційний вплив буде потрібен для астероїда, що складається з інших матеріалів.

Інші варіанти порятунку Землі від астероїда

Хотілося б вірити, що нам ніколи не знадобиться перевіряти нашу здатність протистояти гігантським шматкам каменю з космосу.

І на поточний момент астрономам невідомо про будь-які небесні тіла, які серйозно загрожували б Землі.

Однак, навіть найбільш скептично налаштовані вчені не сперечаються з тим, що непогано було б мати в запасі технологію, яка в разі потреби могла б допомогти реальним «Брюсам Віллісам» знищити астероїд, що загрожує планеті. Або хоча б відвести його вбік.

Звідси — численні розробки та експерименти в цій галузі.

Одним із найперспективніших методів є використання кінетичних ударних елементів для зміни траєкторії астероїда. У вересні 2022 року місія NASA під назвою DART успішно продемонструвала цей метод. Космічний апарат DART зіткнувся з Діморфосом, місяцем астероїда Дідімос, скоротивши його орбіту приблизно на 32 хвилини.

«Уперше людство змінило орбіту планетарного тіла», — заявив на прес-брифінгу NASA доктор Енді Рівкін, керівник дослідницької групи DART із Лабораторії прикладної фізики Університету Джонса Гопкінса (APL).

Ця місія дала змогу отримати важливі дані про те, як можна використовувати кінетичні ударні елементи для того, щоб зрушити небезпечні астероїди з курсу зіткнення із Землею.

Інший науково обґрунтований підхід передбачає використання ядерних вибухових пристроїв поблизу астероїда. У дослідженні, опублікованому в журналі Acta Astronautica, вчені з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса показали, що такий ядерний вибух може надати достатньо енергії, щоб значно змінити курс астероїда, не руйнуючи його.

Менш радикальне, але, можливо, не менш ефективне рішення отримало назву «метод гравітаційного трактора».

Ця концепція передбачає відправку космічного апарату, який буде летіти поруч з астероїдом протягом тривалого періоду часу, використовуючи гравітаційне тяжіння, щоб непомітно змінити його траєкторію". Координаційне бюро планетарної оборони НАСА описує гравітаційний трактор як життєздатний варіант для невеликих астероїдів, виявлених завчасно. «Це повільний поштовх, але за достатньої кількості часу його може бути достатньо», — констатує Ліндлі Джонсон, астрофізик із NASA.

Дещо кумедно звучить, на перший погляд, концепція перефарбовування астероїда в інший колір. Це необхідно, щоб змінити теплові властивості астероїда для використання ефекту Ярковського. Цей ефект виникає, коли астероїд поглинає сонячне світло і повертає енергію у вигляді тепла, створюючи невелику тягу. Змінивши поверхню астероїда — наприклад, пофарбувавши його в білий або чорний колір, — ми можемо змінити те, як він поглинає і випромінює випромінювання, тим самим коригуючи його курс із плином часу.

Деякі дослідники вважають, що навіть незначні зміни теплових властивостей можуть мати значний довгостроковий вплив на орбіту астероїда.