Raggi X dalle esplosioni nucleari potrebbero difendere la Terra dagli asteroidi

Il trucco consiste nell'utilizzare i raggi X per deviare la roccia spaziale, riferiscono i ricercatori il 23 settembre su Nature Physics. Negli esperimenti di laboratorio, gli scienziati hanno riscaldato le superfici di asteroidi finti in caduta libera con radiazioni a raggi X, producendo getti di vapore che spingevano gli oggetti via. Successive simulazioni al computer hanno dimostrato che i raggi X emessi da un'esplosione nucleare distante potrebbero deviare alcuni asteroidi larghi quanto il National Mall di Washington, D.C., è lungo.

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"C'è solo un metodo che è stato proposto che ha abbastanza energia per deviare gli asteroidi più minacciosi, i più grandi asteroidi, o in alcuni casi anche asteroidi più piccoli in cui il tempo di avviso è breve," forse di un anno o meno, dice il fisico Nathan Moore del Sandia National Laboratories di Albuquerque. "Il consenso nella comunità della difesa planetaria è che i raggi X da un dispositivo nucleare sarebbero l'unica opzione in quei scenari."

Tali esplosioni avverrebbero, in teoria, a distanze sicure dalla Terra.

Due anni fa, la NASA ha intenzionalmente fatto schiantare un'astronave sull'asteroide Dimorphos, alterando l'orbita della roccia nello spazio intorno a un altro, più grande asteroide. È stato un momento cruciale per la comunità della difesa planetaria. Ma tali impatti funzionano solo se l'asteroide è piccolo e c'è abbastanza tempo per cambiare la sua traiettoria, dice Moore. Così lui e i colleghi hanno deciso di testare la potenza deflettente dei raggi X.

L'esperimento è iniziato in una camera a vuoto che conteneva un asteroide falso grande come un mirtillo fatto di quarzo - un minerale composto dal comune componente dell'asteroide, la silice. Utilizzando il generatore di raggi X più potente al mondo, il team ha bombardato la camera per 6,6 nanosecondi. L'impulso ha vaporizzato i supporti in lamina che sospendevano il quarzo, rilasciando il minerale in caduta libera. Ha anche riscaldato e vaporizzato la superficie del minerale in caduta, generando un getto di gas.

Il getto in espansione ha spinto il quarzo come il gas di scarico di un razzo, dice Moore, propelendo il minerale lontano dalla fonte di raggi X a circa 250 chilometri all'ora. Test con silice fusa hanno prodotto risultati simili.

Valutare la fattibilità del piano per la difesa planetaria ha richiesto l'incorporazione dei risultati sperimentali nelle simulazioni al computer. I raggi X da un'esplosione nucleare a un paio di chilometri di distanza potrebbero deviare un asteroide di composizione simile largo fino a 4 chilometri, ha scoperto il team.

I ricercatori sperano di condurre esperimenti simili con ferro e altri costituenti dell'asteroide. "Gli asteroidi hanno molti sapori, fatti di diversi tipi di minerali," dice. "Questo è solo un punto di partenza."

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N.W. Moore et al. Simulazione della deviazione di un asteroide con un impulso ai raggi X di una classe megajoule. Nature Physics. Pubblicato online il 23 settembre 2024. doi: 10.1038/s41567-024-02633-7.

Nikk Ogasa è un redattore che si concentra sulle scienze fisiche per Science News. Ha una laurea magistrale in geologia dall'Università McGill e una laurea magistrale in comunicazione scientifica dall'Università della California, Santa Cruz.

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