Американские ученые сымитировали попытку изменить траекторию опасного астероида методом подрыва ядерного заряда. Оказалось, что рентгеновское излучение от взрыва действительно способно повлиять на большинство потенциально опасных астероидов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Physics.

Недавние радиоизотопные исследования показали, что удар астероида Чиксулуб, погубившего нелетающих динозавров, вызвал глобальное потепление, которое длилось около 100 тыс. лет. От удара челябинского метеорита в 2013 году пострадали свыше 1600 человек. Удар крупной кометы или астероида, если их траектории окажутся близки к Земле, расценивается учеными, как одна из реальных угроз, способных уничтожить человеческую цивилизацию.

Недавний космический эксперимент DART показал, что отклонять траектории потенциально опасных астероидов можно с помощью кинетического удара. Однако недостатком такого метода является высокая стоимость миссии, значительное время ее подготовки и низкая эффективность при отражении астероидов с большой массой.

Один из перспективных методов устранения такой угрозы — интенсивный нагрев поверхности астероида рентгеновским излучением при подрыве рядом ядерного заряда. Нагретое вещество будет интенсивно испаряться, создавая усилие, направленное в сторону, противоположную взрыву.

Ученые под руководством Натана Мура смогли испытать эффективность этого метода в земных условиях, использовав для этого Z-машину — в настоящее время крупнейший в мире источник импульсного рентгеновского излучения, принадлежащий Сандийским национальным лабораториям (США).

В экспериментальной установке ученые наблюдали за поведением двух образцов размером 12 мм из кварца и кремния, подвешенных в вакууме на специальных металлических кольцах, под действием коротких но мощных (1,5 мегаДжоуля) рентгеновских импульсов.

В ходе нескольких экспериментов, при которых менялась длительность приложенного импульса, ученые наблюдали испарение вещества с образцов, которое создавало кратковременное давление до 10 гигаПаскалей, а скорость вылетающей с поверхности плазмы достигала 23 км/c. При этом измеренная скорость, приобретенная имитаторами астероида, составила для кварца 69,5, для кремния — 70,3 м/с.

Затем ученые использовали полученные результаты и провели численное моделирование, чтобы узнать, какое действие произведет ядерный взрыв на реальный крупный астероид. «Наш эксперимент продемонстрировал уменьшенную версию сценария отражения астероида с помощью рентгеновского излучения от ядерного взрыва на расстоянии. Чтобы показать, что подход работает для планетарной защиты, мы проиллюстрировали, как экспериментальные результаты могут быть масштабированы для предсказания максимального диаметра сферического астероида…», — говорится в исследовании.

Предположив, что мощность рентгеновского излучения от ядерного заряда составляет одну мегатонну, ученые вычислили, что его подрыв может эффективно изменить траекторию астероидов диаметром до 4 километров — параметр, под который попадают большинство известных потенциально опасных опасных околоземных объектов.