Ученые рассказали, что сделает с астероидом ядерный взрыв

Хотя это была любимая тема фильмов-катастроф, ядерная бомбардировка приближающегося астероида в реальном мире рекламировалась как очень плохая идея.

Хотя ядерная бомба могла бы уничтожить меньший астероид, ядерная бомбардировка более крупный астероид только разобьет его на куски. Эти части по-прежнему будут угрожать нашей планете и, возможно, даже усугубят ситуацию, вызывая множественные удары по всей планете.

Но действительно ли использование ядерного оружия на приближающемся астероиде — плохая идея? Если использовать правильную технику, ядерный взрыв может быть использован в качестве устройства для отклонения астероида.

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) создали инструмент моделирования, который может моделировать то, что может произойти, если ядерное устройство взорвано над поверхностью астероида. Этот инструмент помогает улучшить понимание того, как излучение ядерного взрыва взаимодействует с поверхностью астероида, а также изучает динамику ударной волны, которая может повлиять на внутреннюю часть астероида.

Взрывной метод, называемый ядерной абляцией, где излучение взрыва испарит часть поверхности астероида, создав взрывную тягу и изменение скорости в ответ.

Модель может включать широкий диапазон начальных условий, которые имитируют типы астероидов, которые мы недавно смогли изучить вблизи, от твердых камней до груд обломков. Эти симуляции дают ученым-планетологам больше понимания и больше возможностей относительно того, когда однажды космическая скала может упасть на Землю.

«Если у нас будет достаточно времени для предупреждения, мы потенциально могли бы запустить ядерное устройство, отправив его на миллионы миль к астероиду, который направляется к Земле», — сказала исследователь Мэри Берки из LLNL.

«Затем мы взорвем устройство и либо отклоним астероид, сохранив его нетронутым, но обеспечив контролируемую оттолкнитесь от Земли, иначе мы можем разрушить астероид, разбив его на маленькие, быстро движущиеся фрагменты, которые также не долетят до планеты».

Благодаря миссии Double Asteroid Redirection Test (DART), где кинетический ударник был намеренно врезался в астероид, чтобы изменить его траекторию – ученые многое узнали о том, что нужно, чтобы перенаправить опасный астероид. Эта новая модель, названная моделью выделения энергии рентгеновских лучей, дает исследователям инструменты, которые помогут использовать идеи, полученные с помощью DART, при изучении того, как ядерная абляция может стать жизнеспособной альтернативой миссиям с кинетическим ударом.

Сказал Берки в В пресс-релизе LLNL говорится, что ядерные устройства имеют самый высокий коэффициент плотности энергии на единицу массы среди всех человеческих технологий, что может сделать их бесценным инструментом в смягчении астероидной угрозы.

Но, как написала команда в своем В статье, опубликованной в журнале The Planetary Science Journal, «прогнозирование эффективности потенциальной миссии по отклонению или разрушению ядерного оружия зависит от точного мультифизического моделирования воздействия рентгеновского излучения устройства на астероид и последующей абляции материала».

Команда заявила, что соответствующая физика в этих симуляциях требует множества различных сложных физических пакетов, они охватывают многие порядки величин и очень требовательны в вычислительном отношении. Берки и ее коллеги поставили перед собой цель разработать эффективный и точный способ моделирования отклонения ядра для ряда физических свойств астероида.

Берки заявила, что их высокоточное моделирование может отслеживать фотоны, проникающие через поверхность астероида. -подобные материалы, такие как камень, железо и лед, при этом учитываются более сложные процессы, такие как переизлучение.

Модель также учитывает широкий спектр астероидных тел. Они заявили, что такой комплексный подход делает модель применимой к широкому спектру потенциальных сценариев развития астероидов.

Если возникнет реальная чрезвычайная ситуация в области планетарной обороны, Меган Брук Сайал, руководитель проекта планетарной защиты LLNL, сказала, что это высокоточное моделирование. моделирование будет иметь решающее значение для предоставления лицам, принимающим решения, действенной информации с учетом рисков, которая могла бы предотвратить воздействие астероида, защитить важную инфраструктуру и спасти жизни, поясняется.

«Хотя вероятность крупного воздействия астероида в течение нашей жизни низкая, потенциальные последствия могут быть разрушительными», — сказал Брук Сиал.

Эта статья была первоначально опубликована в журнале Universe Today. Прочтите оригинал статьи.