Ученые из Оксфордского университета и компании Outer Solar System Company предложили новый взгляд на один из самых спорных методов защиты Земли — ядерное отклонение астероидов. Эксперимент показал, что железные астероиды способны выдерживать экстремальные нагрузки, и разлететься на фрагменты при ядерном воздействии они не так легко, как считалось раньше.
Ранее главным аргументом против ядерного метода отклонения считался риск разрушения астероида на множество мелких обломков. Даже если взрыв сместит траекторию крупного объекта, появление множества небольших фрагментов создавало бы новую угрозу — эти осколки было бы трудно отследить, и они тоже могли бы попасть на Землю.
Чтобы проверить, насколько реалистичен этот сценарий, исследователи использовали образец железного метеорита Campo del Cielo и подвергли его воздействию мощных протонных пучков на установке HiRadMat в ЦЕРНе. Для фиксации изменений применяли датчики температуры и лазерную виброметрию.
Эксперимент показал неожиданный эффект. При экстремальной нагрузке материал сначала размягчался, затем начинал гасить колебания, а после этого становился прочнее. На микроскопическом уровне его прочность увеличивалась примерно в 2,5 раза. Ученые объясняют это зависимостью от скорости деформации: чем быстрее и мощнее воздействие, тем эффективнее материал рассеивает энергию удара.
На основании этих данных исследователи предположили, что при ядерном взрыве на безопасном расстоянии от поверхности железного астероида объект с высокой вероятностью сохранит целостность. Вместо разрушения на обломки он получит импульс, который изменит траекторию. Такой эффект снижает риск образования множества мелких фрагментов и делает ядерный метод потенциально более безопасным, чем считалось ранее.
При этом ученые подчеркнули ограничения эксперимента. Он проводился на однородном железном образце, а реальные астероиды часто имеют сложную и неоднородную структуру. Каменные и смешанные тела могут вести себя иначе, поэтому необходимы дополнительные испытания.
Еще одной проблемой являются расчетные модели. В зависимости от масштаба — от микроскопического до макроскопического — прогнозы различались до семи раз. Эксперименты на установках ЦЕРНа помогают собрать реальные данные и повысить точность моделей, что критически важно для планирования защиты Земли, особенно при обнаружении опасного объекта с малым запасом времени.
В перспективе ядерный метод может дополнить другие подходы к планетарной защите, включая кинетический удар, который уже проверило НАСА в миссии DART.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: freepik
