Специалисты из Оксфордского университета и компании Outer Solar System Company провели эксперимент, который показал, что применение ядерного взрыва для отражения астероида, угрожающего планете, безопаснее, чем думали ранее. Исследование опровергло популярную теорию о том, что небесное тело после взрыва разлетится на множество опасных осколков.
Главное открытие заключается в том, что материал астероидов при экстремальном воздействии не разрушается, а становится прочнее. В ходе эксперимента использовался образец железного метеорита Кампо-дель-Сьело, который подвергли воздействию в лаборатории HiRadMat при Европейском центре ядерных исследований. Ученые впервые смогли наблюдать в реальном времени, как образец деформируется и усиливается. Для этого применили протонный ускоритель, которым облучали метеорит короткими импульсами различной силы.
С помощью температурных датчиков и лазерной доплеровской виброметрии выявили необычное явление. После начального размягчения образец не просто восстановился, но и повысил свою прочность в 2,5 раза. Также обнаружили свойство демпфирования, зависящее от скорости деформации. Чем мощнее удар, тем лучше материал рассеивает энергию. Эти данные объясняют давние расхождения между лабораторными измерениями прочности материалов астероидов и наблюдениями за их поведением в атмосфере планеты.
Полученные результаты важны для разработки стратегий планетарной защиты. Они показывают, что механические свойства астероидов не являются постоянными и меняются в реальном времени под воздействием, что нужно учитывать в моделях отклонения. В отличие от фантастических сценариев с бурением и закладкой заряда, реальная ядерная миссия, скорее всего, будет представлять собой взрыв на определенном расстоянии от астероида. Это позволит за счет испарения части его вещества скорректировать траекторию без риска разрушения на фрагменты.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и меняет устоявшиеся представления о планетарной защите. Теперь ученые считают, что ядерный удар по астероиду может стать эффективным и безопасным способом спасения Земли от потенциальной угрозы из космоса.