Ядерная бомбардировка астероида может спасти Землю

Большой астероид может угрожать жизни на Земле, но на помощь могут прийти ядерные бомбы, предполагает новый лабораторный эксперимент.

По словам ученых, которые проверили эту теорию в лабораторных условиях, облучая рентгеновскими лучами «макет астероида» размером со стеклянный шарик, человечество может использовать ядерную бомбу, чтобы отклонить от курса огромный, опасный для жизни астероид, летящий к Земле.

Самое масштабное испытание нашей планетарной обороны в реальных условиях было проведено в 2022 году, когда космический аппарат DART размером с холодильник НАСА врезался в астероид диаметром 160 метров (525 футов), успешно сбив его с курса.

Однако в случае с более крупными астероидами простое столкновение с ними космических кораблей, скорее всего, не решит проблему.

Когда около 66 миллионов лет назад астероид Чиксулуб диаметром около 10 километров врезался в полуостров Юкатан, считается, что он погрузил Землю во тьму, вызвал цунами высотой в несколько километров, прокатившиеся по всему земному шару, и уничтожил три четверти всей жизни, включая вымирание динозавров.

Мы, люди, надеемся избежать подобной участи.

В настоящее время никакой угрозы не наблюдается, но ученые работают над тем, как предотвратить столкновение с крупными астероидами, которые могут встретиться на нашем пути в будущем.

Основная теория предполагает, что их взорвут с помощью ядерной бомбы — последний отчаянный план, прекрасно показанный в научно-фантастическом боевике 1998 года «Армагеддон».

В фильме Брюс Уиллис и отважная команда бурильщиков спасают Землю от астероида диаметром 1000 километров — примерно размером с Техас.

Для экспериментального исследования, опубликованного на этой неделе в журнале Nature Physics, группа американских ученых работала в гораздо меньших масштабах, нацелившись на фиктивный астероид шириной всего 12 миллиметров (полдюйма).

Астероид Диморфос проносится по небу после столкновения с космическим аппаратом НАСА DART, из-за чего его траектория изменилась.

Чтобы проверить работоспособность этой теории, они использовали, как утверждалось, крупнейший в мире рентгеновский аппарат в Сандийских национальных лабораториях в Альбукерке, штат Нью-Мексико.

Как сообщил агентству AFP Натан Мур, ведущий автор исследования, аппарат способен генерировать «самую яркую вспышку рентгеновских лучей в мире, используя 80 триллионов ватт электроэнергии».

Большая часть энергии, создаваемой ядерным взрывом, находится в форме рентгеновских лучей. Поскольку в космосе нет воздуха, не будет ударной волны или огненного шара.

Однако рентгеновские лучи по-прежнему обладают мощной силой.

Превратился в «ракетный двигатель»

В ходе лабораторного эксперимента рентгеновские лучи легко испарили поверхность имитатора астероида.

По словам Мура, испаряющийся материал затем придал фиктивному астероиду движение в противоположном направлении, в результате чего он фактически «превратился в ракетный двигатель».

Он добавил, что скорость самолета достигала 250 километров в час, «примерно как у высокоскоростного поезда».

По словам Мура, это испытание стало первым случаем, когда прогнозы о том, как рентгеновские лучи будут влиять на астероид, подтвердились.

Художественная иллюстрация космического корабля DART, направляющегося к астероиду, в который он должен врезаться.

«Это действительно доказывает, что эта концепция может работать».

Ученые использовали моделирование для масштабирования своего эксперимента, подсчитав, что рентгеновские лучи от ядерного взрыва могут отклонить астероид шириной до четырех километров — если об этом будет получено достаточно заблаговременное уведомление.

Мур отметил, что самые крупные астероиды легче всего обнаружить заранее, поэтому «этот подход может оказаться вполне жизнеспособным» даже для астероидов такого размера, как Чиксулуб, убивший динозавров.

Эксперимент был основан на использовании ядерного оружия мощностью в одну мегатонну. Самой большой из когда-либо взорванных была советская «Царь-бомба» мощностью в 50 мегатонн.

Мур заявил, что если в будущем будет реализована миссия по спасению планеты, ядерную бомбу необходимо будет разместить в нескольких километрах от астероида и в миллионах километров от Земли.

Астероиды бывают разных видов

Проверка этой теории с использованием настоящего ядерного оружия была бы опасной, чрезвычайно дорогой и запрещенной международными договорами.

Однако перед проведением столь рискованного теста предстоит еще многое выяснить.

По словам Мура, самая большая неопределенность на данный момент заключается в том, что астероиды могут «быть разных видов».

Астероид Бенну, образцы которого космический корабль НАСА собрал и доставил на Землю.

«Мы должны быть готовы к любому сценарию».

Например, астероид Диморфос, в который попал DART, оказался просто плохо скрепленной грудой обломков.

В следующем месяце планируется запустить миссию Hera Европейского космического агентства, цель которой — узнать больше о его составе и более подробно о том, как DART его отправил.

Мэри Берки, научный сотрудник Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в Калифорнии, которая не принимала участия в новом исследовании, провела компьютерное моделирование использования ядерного оружия на астероидах.

Она похвалила исследование, заявив, что «возможность сопоставить мои расчеты с реальными данными повышает достоверность моих результатов».

«Однако для того, чтобы это сработало, должно пройти достаточно времени после миссии, чтобы дополнительный толчок скорости отклонил траекторию астероида от Земли».

Больше информации: Nathan Moore, Simulation of asteroid deflection with a megajoule-class X-ray pulse, Nature Physics (2024). DOI: 10.1038/s41567-024-02633-7. www.nature.com/articles/s41567-024-02633-7