Новый эксперимент, имитирующий воздействие на астероид, показал, что использование ядерного взрыва для отклонения опасного космического тела может быть менее рискованным, чем предполагалось ранее. К такому выводу пришла международная группа ученых, в которую вошли физики из Оксфордского университета и специалисты стартапа Outer Solar System Company. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
В ходе работы исследователи проверили распространенное опасение, согласно которому ядерный взрыв приведет к распаду астероида на множество фрагментов, способных создать еще большую угрозу для Земли. Эксперимент показал, что этот сценарий не обязательно реализуется. В качестве объекта изучения использовался образец железного метеорита Кампо-дель-Сьело.
Испытания проводились на установке CERN HiRadMat с применением протонного ускорителя Super Proton Synchrotron. Образец подвергали коротким импульсам различной интенсивности, имитируя экстремальное энергетическое воздействие. Ученые впервые смогли в реальном времени и без разрушения материала наблюдать, как метеорит реагирует на нагрузку. Для этого использовались температурные датчики и лазерная доплеровская виброметрия.
Наблюдения показали, что после первоначального размягчения материал не только восстановил свои свойства, но и стал прочнее примерно в 2,5 раза. Кроме того, было зафиксировано явление демпфирования, зависящее от скорости деформации: чем сильнее воздействие, тем эффективнее материал рассеивает энергию. Эти данные помогают объяснить расхождения между лабораторными измерениями прочности астероидных материалов и тем, как они ведут себя при входе в атмосферу Земли.
Авторы отмечают, что полученные результаты имеют ключевое значение для разработки стратегий планетарной защиты. Они указывают на то, что механические свойства астероидов могут меняться в процессе воздействия, и это необходимо учитывать при моделировании их отклонения. В отличие от фантастических сценариев с бурением и закладкой заряда, реальная миссия, по мнению ученых, скорее всего будет предполагать взрыв на определенном расстоянии от астероида. Это позволит изменить его траекторию за счет испарения части вещества без риска фрагментации.
Исследователи подчеркивают, что человечество должно быть готово к таким миссиям, не имея возможности провести полноценные испытания в реальных условиях. В дальнейшем эксперименты планируется продолжить на образцах астероидов с более неоднородным составом, чтобы учесть разнообразие потенциальных космических угроз.
