Астероид диаметром около 160 метров представляет серьезную угрозу для Земли, если приблизится к ней, поскольку такие космические камни способны вызвать разрушения в крупном городе. Однако некоторые астероиды трудно обнаружить из-за очень темных поверхностей. В связи с этим исследователи изучили стратегию, которая кажется фантастической: применение ядерной бомбы для уничтожения или изменения траектории объекта, согласно информации портала Science Alert.
Исследование, проведенное астрофизиком Айзеей Сантистеваном из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, включало серию симуляций для проверки этой возможности. В рамках работы был проанализирован мегатонный ядерный заряд против астероида размером 160 метров, и было установлено, что данная стратегия может сработать при определенных условиях.
Суть метода не обязательно заключается в размещении бомбы непосредственно на поверхности астероида. Поскольку эти объекты могут вращаться и иметь поверхности, затрудняющие посадку, подобная миссия будет крайне сложной. Симуляции показали, что взрыв может произойти всего в нескольких метрах от поверхности и все равно вызвать значительные повреждения.
Основным механизмом воздействия не является ударная волна, проходящая через космос. Вместо этого исследователи указывают на рентгеновское излучение, высвобождаемое ядерным взрывом. От 70% до 80% энергии такого взрыва может высвободиться в виде этой радиации, которая напрямую поразит поверхность астероида.
При попадании на поверхность рентгеновское излучение передаст энергию тонкому слою породы. Материал нагреется, испарится и будет выброшен в космос. Выброс этого материала способен изменить скорость астероида, действуя как своего рода импульс, способный скорректировать его путь.
Взрыв также создаст ударную волну внутри самой породы. Этот эффект может привести к образованию глубоких трещин и разломов, увеличивая вероятность фрагментации объекта. Исследователи считают этот механизм особенно важным для крупных астероидов или тех, которые обнаруживаются слишком поздно для простой коррекции траектории.
Для оценки поведения объекта команда разработала три трехмерные симуляции, основанные на форме и пористой структуре астероида Бенну. Также были использованы модели растрескивания, вдохновленные метеоритами Челябинска и Аба Пану, которые обладали полезными характеристиками для воспроизведения поведения космических пород.
В сценарии, когда взрыв произошел на расстоянии десяти метров от поверхности, 98,2% материала астероида было полностью повреждено, а примерно 97% начало двигаться со скоростью, превышающей скорость убегания объекта. Значительные части также сместились в противоположных направлениях, что указывает на возможное начало распада астероида.
Когда расстояние увеличилось до 25 метров, меньшее количество энергии достигло астероида напрямую. Тем не менее, рентгеновское излучение охватило большую площадь поверхности. Через 68 миллисекунд 92,6% материала оказалось полностью повреждено, по сравнению с 78,1% в эквивалентном сценарии с взрывом на расстоянии десяти метров.
Несмотря на полученные результаты, исследователям пока неизвестно, какой будет конечная судьба фрагментов. Самая продолжительная симуляция отслеживала лишь 145 миллисекунд процесса и заняла 59 дней выполнения, используя 1680 процессоров. Поэтому фрагменты могут рассеяться, продолжать представлять опасность или даже вновь соединиться под действием собственной гравитации.