Человечество сегодня размышляет о том насколько мощным должно быть оружие, способное уничтожить астероид при подлете к Земле.
Исследователи в России смоделировали разрушение опасных космических пород в лаборатории, используя крошечные копии астероидов и лазерные взрывы, чтобы имитировать эффект ядерных боеголовок.
Команда, среди прочего, определила, что, вероятно, потребуется ядерная бомба на 3 мегатонны, чтобы уничтожить каменный астероид диаметром 200 метров. Исследователи обнаружили, что разрушительная сила любого ядерного оружия будет увеличена путем взрыва его внутри кратера или полости внутри космической скалы.
Для сравнения, атомные бомбы, сброшенные Соединенными Штатами на японские города Хиросимы и Нагасаки во время Второй мировой войны, имели взрывную мощность около 15 килотонн и 20 килотонн соответственно. Один мегатонн эквивалентен 1000 килотоннам. Самое мощное ядерное оружие, когда-либо построенное, водородная бомба «Царь Бомба» производства СССР имела выход около 50 мегатонн. (СССР взорвало Царь Бомбу 30 октября 1961 года над островами Новой Земли в Арктике).
Для нового исследования изготовили крошечные искусственные астероиды, основывая их структуру и состав на куске космического камня, взорвавшейся над российским городом Челябинском в феврале 2013 года. Метеорит, который использовал команда, был поднят со дна российского озера Чебаркуль , сказали исследователи.
Затем исследовательская группа разместила свои "фальшивые" астероиды с различными формами в вакуумной камере и подвергла их атаке краткими лазерными импульсами. Ученые обнаружили, что для разрушения модели "астероида" диаметром от 8 до 10 миллиметров потребовалось 500 джоулей на грамм лазерного взрыва, если этот взрыв был направлен на предварительно созданную полость в "астероиде" . Без полости необходимая энергия составляла около 650 джоулей на грамм.
В их экспериментах также было высказано предположение о том, что нет разницы между одним мощным импульсом и множеством слабых. "Таким образом, один мощный ядерный взрыв, вероятно, будет столь же эффективным, как серия более мелких, которые приведт к одному и тому же результату", сказали члены команды.
Новое исследование, которое было опубликовано в русском издании «Журнал экспериментальной и теоретической физики», скоро появится в англоязычной версии журнала - смоделированы только каменные астероиды. В будущей работе исследователи планируют расширить свои эксперименты на металлических космических породах и исследовать более подробно, как форма астероида и его полости могут повлиять на попытки подбора оружия.
«Благодаря накоплению коэффициентов и зависимостей для астероидов разных типов, мы обеспечиваем быстрое моделирование взрыва, так что критерии уничтожения могут быть рассчитаны быстро. На данный момент нет астероидных угроз, поэтому наша команда имеет время, на совершенствование этого метода для использования позднее в предотвращении планетарной катастрофы », - сказал в своем заявлении соавтор исследования Владимир Юфа, доцент кафедры прикладной физики и кафедры лазерных систем и структурных материалов при Московском физико-техническом институте.
«Мы также изучаем возможность сбить астероида с курса, не уничтожая его и надеемся на международное сотрудничество», - добавил Юфа.
Говоря о сбить с курса - эта стратегия, которую человечество может применить для борьбы с потенциально опасным астероидом. Существуют различные способы сделать это, например, взорвать (неядерные) «кинетические заряды» в астероиде и запустить зонды, которые будут летать рядом с ним в течение нескольких месяцев или лет, постепенно выталкивая его из поля через гравитационные взаимодействия.
Но отклонение может быть невозможно в некоторых сценариях, подчеркивают астрономы. Если очень большой астероид обнаружен всего за несколько недель от запуска заряда, например, то уничтожение его ядерным оружием, вероятно, будет единственным спасением человечества.