Ученые из ЦЕРН оценили эффективность ядерного оружия против опасных астероидов
Одним из способов защиты Земли от потенциально опасных астероидов ученые часто рассматривают уничтожения небесного объекта с помощью ядерного взрыва. Новое исследование Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) показывает, как будет вести себя объект в таком случае. Оказалось, что металлические астероиды могут выдержать более мощное воздействие, чем ожидалось ранее, не рассыпаясь на опасные осколки.
Столкновение Земли с крупным астероидом — крайне редкое событие, которое может привести к катастрофическим последствиям. В случае реальной угрозы одним из способов защиты нашей планеты может стать попытка отклонить объект с траектории с помощью ядерного взрыва в космосе.
Главный вопрос в таком сценарии — как отреагирует материал астероида на сверхвысокое выделение энергии. Новые эксперименты, проведенные в ЦЕРН, показали, что некоторые астероиды могут оказаться прочнее, чем предполагают текущие модели.
Чтобы понять, как материал астероида ведет себя в экстремальных условиях, ученые провели ряд экспериментов. В ходе них образец железно-никелевого метеорита Кампо-дель-Сьело был подвергнут 27 последовательным коротким и интенсивным импульсам пучка протонов с энергией 440 ГэВ. Это позволило воспроизвести ударные нагрузки, недостижимые обычными лабораторными методами.
Результаты оказались неожиданными: материал стал прочнее, продемонстрировал повышенный предел текучести и самостабилизирующееся поведение. Ученые с помощью лазерной допплеровской виброметрии и температурных датчиков в реальном времени наблюдали, как небесное тело размягчалось, изгибалось, а затем неожиданно вновь укреплялось, не разрушаясь. Это первые экспериментальные свидетельства того, что металлический астероидный материал может вести себя гораздо устойчивее к внезапному энерговоздействию, чем предполагалось.
Это значит, что для борьбы с астероидами, богатыми металлами, можно использовать устройство большего размера, причем его воздействие не приведет к катастрофическому разрушению объекта. «Остается открытым аварийный вариант для ситуаций, связанных с очень крупными объектами или очень коротким временем предупреждения, когда неядерные методы недостаточны», — подчеркивает руководитель группы исследователей Мелани Бохманн.
После облучения начальные измерения показали, что включения магния в метеорите активировались с образованием радиоактивного изотопа натрия-22. Дальнейшие исследования образца с помощью нейтронной дифракции и спектроскопии пройдут в Великобритании. Они должны подтвердить на микроскопическом уровне увеличение прочности материала в 2,5 раза.
Полученные данные смогут дополнить данные космических аппаратов. Так, NASA и Европейское космическое агентство (ЕКА) планируют изучить астероид Апофис во время его сближения с Землей в апреле 2029 года. Авторы исследования далее также планируют изучить астероиды с похожим составом.
Подробнее о том, что такое астероиды, из чего они состоят и чем отличаются от метеоритов и комет, рассказывали в нашем материале.
На обложке конденсационный след, оставленный Челябинским метеоритом. До 2013 ученые считали, что астероиды менее 100–140 метров не представляют серьезной угрозы, потому что при входе в атмосферу они сгорят, а оставшиеся фрагменты не причинят значительного ущерба. Вероятность того, что один из них упадет на населенный пункт, а тем более на голову человеку, оценивалась как ничтожно малая. Однако метеорит, упавший в озеро Чебаркуль, доказал иное: опасным может быть даже тело размером в 10-20 метров. Материальный ущерб от падения метеорита оценили более чем в миллиард рублей, пострадало более 1600 человек, двое оказались в реанимации.
Источник фото: Wikimedia
Самое популярное
