Как рентгеновское излучение может защитить Землю от астероидов

Ученые придумали способ, как защитить Землю от астероидов. Источник: inosmi.ru

Астероиды представляют собой серьезную потенциальную угрозу для нашей планеты. В истории уже были случаи, когда падение крупного космического полностью меняло ход событий не Земле. Если не верите — спросите у динозавров. Поэтому не удивительно, что ученые долгое время ломают голову над тем, как избежать столкновения, если какой-нибудь астероид вдруг снова возьмет курс прямо на нашу планету. Решения предлагаются самые разные, например, взрыв астероида как в “Крепком орешке” или просто удар, подобный тому, который мы наблюдали во время миссии DART. Согласно новому исследованию ученых, в критический момент нас смогут спасти рентгеновские лучи, способные изменит траекторию даже очень купного объекта.

Угроза от Астероида может быть более реальной, чем многие из нас предполагают. Например, по мнению некоторых ученых, велика вероятность, что в 2029 году в Землю врежется астероид Апофис. Но даже если он пролетит мимо, рано или поздно Земля обязательно столкнется с крупным объектом, способным нанести серьезный ущерб жизни на планете.

Учеными уже было предложено множество идей, как избежать такой угрозы. Казалось бы, решение уже существует — можно уничтожить опасный объект ядерным взрывом. Однако подход в духе героя Брюса Уиллиса не решает проблему, так как все обломки астероида все равно рухнут на нашу планету и нанесут серьезный ущерб.

Более эффективное решение — отклонить траекторию астероида так, чтобы она не пересекалась с траекторией Земли. Вышеупомянутая миссия DART доказала, что это возможно сделать. Однако эффективность данного решения все еще остается под вопросом, ведь сдвинуть с места большой и тяжелый астероид не так-то просто.

Эффективного способа отклонения траектории астероидов все еще не существует. Источник фото: iflscience.com

Сотрудники Сандийской национальной лаборатории (США) предложили альтернативу — это выстрел рентгеновскими импульсами по поверхности астероида. Они даже опробовали эту технологию на практике, правда, в очень маленьких масштабах. Псевдоастероиды в вакууме, по которым они стреляли рентгеновскими лучами, имели диаметр всего 12 мм. Тем не менее технология показала свою эффективность.

Сами по себе рентгеновские лучи не могут каким-либо образом отклонить траекторию даже очень маленького объекта, однако они способны испарить два наиболее распространенных минерала, которые присутствуют в астероидах. Как показал опыт, это позволяет придать объекту импульс. В увеличенном масштабе данный подход мог бы сместить астероид, чтобы его траектория отклонилась, и он смог пролететь мимо Земли.

Чтобы понять, как это работает, достаточно обратить внимание на кометы. Когда они пролетают мимо Солнца, лед нагревается и часть его превращается в газ. В какой-то момент этот газ вырывается под давлением, образуя хвост. При этом сама комета получает импульс. Именно по этой причине кометы могут ускоряться и изменять траекторию. Подобное явление наблюдается и с некоторыми астероидами.

Астероид Оумуамуа изменяет траекторию полета из-за вырывающегося с его поверхности газа. Источник фото: universemagazine.com

Ярким тому примером является астероид Оумуамуа. Ученые вначале не могли понять почему он изменяет скорость и направление, но впоследствии выяснилось, что причина заключается в вырывающемся газе из-за нагрева поверхности.

Заставить камень испаряться гораздо сложнее, чем лед. Изначально ученые предполагали использовать для этого мощные лазеры, сфокусированные на приближающейся угрозе. Однако рентгеновские лучи содержат гораздо больше энергии, чем видимый свет.

В ходе эксперимента исследователи использовали рентгеновский импульс в 1,5 мегаджоуля, направленный на искусственные “астероиды” из кварца, подвешенные в вакууме. В результате они настолько нагрелись, что выпустили облако пара. При этом возникла ударная волна, которая позволила объектам отклониться и разогнаться до скорости около 70 метров в секунду, о чем авторы сообщают в издании Nature Physics. Эти показатели даже превзошли ожидания исследователей.

Разработанная учеными технология нуждается в тестировании в реальных условиях. Источник: www.ixbt.com

Конечно, заставить отклониться маленький камень — это не то же самое, что и изменить траекторию большого астероида. Однако по мнению исследователей, технологию можно масштабировать, что позволит изменять траекторию объектов размером до 4 километров. Такой астероид, если врежется в Землю, вполне может положить конец цивилизации.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

К сожалению, очень сложно предсказать, насколько мощный импульс астероиду придаст воздействие рентгеновскими лучами, так как это зависит от состава астероида и ряда других факторов. Использование ударного объекта, как в случае с DART, обеспечивает более предсказуемый результат. Чтобы считать технологию эффективной, необходимо провести эксперимент с реальным астероидом, что является достаточно сложной задачей. Но, вполне возможно, что рано или поздно ее все же удастся решить.