Новые лабораторные эксперименты заставили ученых иначе взглянуть на идею использования ядерного взрыва для защиты Земли от астероидов. Долгое время этот сценарий считался слишком рискованным, потому что мог превратить космическое тело в поток опасных обломков. Однако свежие данные показывают, что при определённых условиях астероид способен не развалиться, а наоборот — выдержать удар и изменить траекторию. Это открывает новые варианты для планетарной обороны. Об этом сообщает онлайн-издание ScienceAlert.
В центре исследования оказались ученые из Оксфордского университета совместно с инженерами стартапа OuSoCo. Они попытались воспроизвести воздействие, схожее с ядерным взрывом, на фрагмент железного метеорита. Для этого в CERN образец облучили мощным пучком высокоэнергетических протонов, создав условия, напоминающие экстремальный ударный импульс.
Результаты оказались неожиданными: вместо того чтобы расколоться, материал выдержал нагрузку. Вначале структура метеорита размягчалась, но затем происходило резкое упрочнение, что помогло ему сохранить целостность. Главную роль сыграл эффект зависимости прочности от скорости деформации: чем сильнее и быстрее воздействие, тем активнее вещество рассеивает энергию и тем устойчивее становится.
Подобные процессы, как отмечают специалисты, могут объяснять, почему отдельные метеоры долетают до поверхности Земли, не разрушаясь полностью в атмосфере. При высокой скорости нагрузки железные тела способны вести себя иначе, чем ожидалось ранее.
Ранее ключевой страх был связан с тем, что ядерный подрыв создаст облако обломков, которые всё равно достигнут планеты, но уже в виде «дождя» из осколков. Теперь появляется возможность, что правильно рассчитанный взрыв способен сместить астероид целиком, без разрушения на множество частей.
Это особенно важно на фоне растущего внимания к теме космических угроз. Даже относительно небольшие астероиды при столкновении могут вызвать региональные катастрофы, а крупные — повлиять на климатические процессы. Поэтому методы раннего обнаружения и расчёта траекторий становятся такими же важными, как и способы отклонения.
Интерес к таким технологиям дополняет и развитие космических наблюдений: например, миссии NASA уже ориентированы на более точный мониторинг процессов на Солнце, которые тоже могут влиять на работу спутников и системы предупреждения, включая космическую погоду.
При всей перспективности эксперимента ученые подчеркивают: речь идет прежде всего о железных астероидах, а они встречаются реже, чем каменистые. Большинство опасных объектов в Солнечной системе имеют иной состав и могут вести себя совсем по-другому при резком энергетическом воздействии.
Именно поэтому исследователи считают, что необходимо продолжать испытания на материалах другого типа, чтобы понять, возможна ли подобная «самозащита» структуры у каменных и углеродистых тел. Для этого потребуется расширение лабораторных моделей и более сложные вычислительные симуляции.
Такие эксперименты также важны для понимания истории Солнечной системы, ведь следы древних столкновений и необычных процессов часто находят в космических телах. Например, ученые уже обсуждают, как метеориты могли переносить азот между небесными объектами, влияя на химическую эволюцию планет.
Современные планы планетарной обороны не предполагают фантастические методы вроде бурения астероида. На практике речь идет о более точных подходах: например, компактный заряд может быть подорван рядом с поверхностью, чтобы испарить часть материала и создать реактивную тягу. Именно эта тяга способна изменить орбиту астероида и увести его от Земли.
Полученные результаты позволяют уточнять расчеты подобных сценариев, учитывая, что материал может не ослабевать, а наоборот — укрепляться при экстремальном воздействии. Это важно для инженерных решений, ведь при ошибочных предположениях попытка отклонения может оказаться бесполезной или даже опасной.