При сближении с потенциально опасным астероидом в будущем человечество могут спасти ядерные бомбы. К такому выводу пришли учёные, проведя эксперименты на мишенях, отклоняя их высокоэнергетическими импульсами. Работа исследователей была опубликована 23 сентября в журнале Nature Physics.
Первым в попытке изучить возможность корректировки орбиты космического тела стало NASA: в 2021 году Управление отправило свой ударный зонд DART к двойной системе астероидов Дидим и Диморф с целью отклонения орбиты последнего. В сентябре 2022 года аппарат успешно врезался в астероид и не только свёл его с орбиты, но и изменил форму. Однако для изменения орбиты более крупных объектов может потребоваться не один удар и что-то бóльшее, чем зонд. Так учёные пришли к мысли о ядерном оружии. Взрыв непосредственно на астероиде может привести к его разрушению, и в таком случае Земле будет угрожать множество осколков. Поэтому идея состоит в том, чтобы взорвать бомбу на некотором расстоянии от астероида, а не вблизи: так импульс от образовавшегося электромагнитного излучения с большей вероятностью отклонит его орбиту. Однако Договор о космосе 1967 года запрещает размещение ядерного оружия в космосе, поэтому проверить теорию напрямую не представляется возможным.
Учёные Сандийских национальных лабораторий под руководством физика Натана Мура использовали самую большую в мире импульсную энергетическую установку Z Pulsed Power Facility. Она способна создавать экстремальные условия, подобные условиям при ядерном взрыве, но при намного меньших масштабах, стреляя импульсами в тысячу раз мощнее молнии.
В новом эксперименте использовались два небольших чипа размером 12 миллиметров из обычного и плавленого кварца – последний является распространённым элементом в астероидах. Рентгеновский луч установки придавал им некоторый импульс, однако основная часть толчка возникала благодаря другом процессу. Рентген нагревал поверхность материала, из-за чего он начинал испаряться и создавал сильный поток, отталкивая при этом чип со скоростью 260 километров в час – подобно принципу работы реактивного ранца. Точно такой же эффект наблюдался в миссии DART при столкновении с Диморфом. Компьютерные модели команды показывают, что в больших масштабах такой механизм будет работать на астероидах размерами до 4,4 километра.
Физики отмечают, что такие лабораторные эксперименты важны для понимания того, как астероиды могут отреагировать на реальную попытку отклонения, особенно с учётом их неправильной формы. Далее учёные планируют проверить более реалистичные модели на чипах из сложных смесей никеля и железа.