Ядерный удар может не разрушить астероид, который угрожает Земле
Учёные из Оксфордского университета и компании Outer Solar System Company предложили новый взгляд на ядерный метод защиты Земли от астероидов. Результаты эксперимента показали, что железные астероиды при ядерном воздействии с высокой вероятностью сохраняют целостность и не разрушаются на множество фрагментов.
Ранее одним из ключевых аргументов против ядерного отклонения считался риск распада астероида на большое число мелких обломков. Даже при изменении траектории крупного тела такие фрагменты могли бы создать дополнительную угрозу, поскольку их сложно отслеживать, а часть из них всё равно способна достичь поверхности Земли.
Для проверки этой гипотезы исследователи использовали образец железного метеорита Campo del Cielo. Его подвергли воздействию мощных протонных пучков на установке HiRadMat в ЦЕРНе. Изменения в материале фиксировали с помощью температурных датчиков и лазерной виброметрии.
Эксперимент показал, что при экстремальной нагрузке материал сначала размягчается, затем начинает эффективно гасить колебания и после этого становится прочнее. На микроскопическом уровне прочность увеличивалась примерно в 2,5 раза. Учёные связывают этот эффект с высокой скоростью деформации, при которой материал лучше рассеивает энергию удара.
На основании полученных данных исследователи пришли к выводу, что при ядерном взрыве на безопасном расстоянии от поверхности железного астероида объект, вероятнее всего, получит импульс, меняющий траекторию, без разрушения на обломки. Это снижает риск образования множества мелких фрагментов и делает метод потенциально безопаснее, чем предполагалось ранее.
При этом авторы работы отметили ограничения эксперимента. Испытания проводились на однородном железном образце, тогда как реальные астероиды часто имеют сложную и неоднородную структуру. Каменные и смешанные тела могут реагировать на воздействие иначе, что требует дополнительных исследований.
Отдельной проблемой остаётся точность расчётных моделей. В зависимости от масштабов моделирования прогнозы отличались до семи раз. Эксперименты на установках ЦЕРНа позволяют получить эмпирические данные и повысить точность расчётов, что важно для планирования защиты Земли при обнаружении опасного объекта с ограниченным временем на реакцию.
В перспективе ядерный метод может использоваться как дополнение к другим способам планетарной защиты, включая кинетический удар, эффективность которого NASA уже проверило в миссии DART.