Promieniowanie rentgenowskie z wybuchów nuklearnych mogłoby obronić Ziemię przed asteroidami.

Asteroid zmierzający w kierunku Ziemi może zostać skierowany bez konieczności dotykania go przez statek kosmiczny.

Trick polega na wykorzystaniu promieni rentgenowskich do odwrócenia trajektorii kamienia kosmicznego, donoszą badacze 23 września w Nature Physics. W eksperymentach laboratoryjnych naukowcy ogrzewali powierzchnie swobodnie spadających fałszywych asteroid promieniowaniem rentgenowskim, tworząc chmury pary, które odepchnęły obiekty. Późniejsze symulacje komputerowe wykazały, że promieniowanie rentgenowskie emitowane przez odległy wybuch nuklearny mogłoby odwrócić niektóre asteroidy o szerokości zbliżonej do szerokości National Mall w Waszyngtonie, D.C.

Science News zbiera pytania czytelników dotyczące sposobu poruszania się naszej planety w zmieniającym się klimacie.

Czego chcesz się dowiedzieć na temat ekstremalnego ciepła i tego, jak może prowadzić do ekstremalnych zjawisk pogodowych?

„Istnieje tylko jedna metoda, która została zaproponowana i ma wystarczającą energię do odchylenia najbardziej groźnych asteroid, największych asteroid, a w niektórych przypadkach nawet mniejszych asteroid, gdzie czas ostrzeżenia jest krótki,” być może krótszy niż rok, mówi fizyk Nathan Moore ze Sandia National Laboratories w Albuquerque. „Konsensus w społeczności obrony planetarnej mówi, że promieniowanie rentgenowskie z urządzenia nuklearnego byłoby jedyną opcją w tych scenariuszach.”

Założeniem takich wybuchów jest teoretycznie ich wystąpienie w bezpiecznych odległościach od Ziemi.

Dwa lata temu NASA celowo rozbiła statek kosmiczny w asteroidę Dimorphos, zmieniając orbitę kamienia kosmicznego wokół innej, większej asteroidy. Był to przełomowy moment dla społeczności obrony planetarnej. Ale takie uderzenia działają tylko w przypadku małych asteroid i gdy jest wystarczająco czasu na zmianę trajektorii - mówi Moore. Dlatego on i jego koledzy przystąpili do testowania siły odchylającej promieni rentgenowskich.

Eksperyment rozpoczął się w komorze próżniowej, która zawierała fałszywą asteroidę wielkości jagody z kwarcu - minerału złożonego z powszechnego składnika asteroid, krzemionki. Korzystając z najpotężniejszego na świecie generatora promieni rentgenowskich, zespół obszedł kamerę przez 6,6 nanosekundy. Impuls wyparował podpory z folii podtrzymujące kwarc, uwalniając minerał do swobodnego spadania. Także podgrzał i wyparował powierzchnię opadającego minerału, generując chmurę gazu.

Rozszerzająca się chmura naciskała na kwarc jak wydech rakietowy, mówi Moore, wypychając minerał z dala od źródła promieni rentgenowskich z prędkością około 250 kilometrów na godzinę. Testy z krzemionką szkliwa dały podobne wyniki.

Ocena wykonalności tego schematu dla obrony planetarnej wymagała uwzględnienia wyników eksperymentu w symulacje komputerowe. Zespół stwierdził, że promieniowanie rentgenowskie z wybuchu nuklearnego oddalonego o kilka kilometrów mogłoby odchylić asteroidę o podobnym składzie, która ma do 4 km szerokości.

Badacze mają nadzieję przeprowadzić podobne eksperymenty z żelazem i innymi składnikami asteroid. „Asteroidy występują w wielu odmianach, składają się z różnych rodzajów minerałów,” mówi. „To jest dopiero początek.”

Pytania lub komentarze dotyczące tego artykułu? Wyślij nam e-mail na [email protected] | Reprints FAQ

N.W. Moore i in. Symulacja odchylenia asteroidy za pomocą impulsu rentgenowskiego klasy megadżul. Nature Physics. Opublikowano online 23 września 2024 r. doi: 10.1038/s41567-024-02633-7.

Nikk Ogasa jest redaktorem, który skupia się na naukach fizycznych dla Science News. Posiada magisterium z geologii na Uniwersytecie McGill oraz magisterium z komunikacji naukowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz.

Jesteśmy w krytycznym momencie i wspieranie dziennikarstwa klimatycznego jest ważniejsze niż kiedykolwiek. Science News i nasza organizacja macierzysta, Society for Science, potrzebują twojej pomocy, aby wzmocnić umiejętności związane z ochroną środowiska i zapewnić, że nasza reakcja na zmiany klimatu będzie oparta na nauce.

Proszę zapisz się do Science News i dodaj $16, aby poszerzyć zrozumienie klimatyczne i naukowe.