Американські вчені змоделювали знищення астероїда ядерним вибухом

28

Протягом довгих років вважалося, що не можна знищити наближається астероїд ядерним вибухом, що б там не говорили в голлівудських фільмах. На перший погляд це логічно, внаслідок того, що космічні об’єкти, руйнуючись, можуть викликати ще більш смертоносний дощ з дрібних фрагментів, які розлетяться по всій поверхні землі. Однак нове дослідження, проведене фахівцями з національної лабораторії в ліверморі (llnl), дозволило припустити, що можливість ядерного руйнування астероїдів могла бути стати реальною, навіть якщо до передбачуваного зіткнення залишилося кілька місяців. Зрозуміло, це можливо тільки в тому випадку, якщо космічний корабель встигне долетіти до небесного тіла.

Зіткнення з досить великим космічним об’єктом може погано закінчитися для людства. У кращому випадку про появу такого астероїда ми дізнаємося завчасно і зможемо розробити стратегію з порятунку планети. Найближчим часом наса збирається почати роботу з проведення випробувань спрямованих на зміну курсу подвійного астероїда. В ході цих випробувань космічний апарат dart буде направлений до системи з двох астероїдів – дідімос і диморфос. Розрахунок робиться на те що, направивши ударний модуль dart в диморфос, менший з двох небесних тіл, вдасться змінити траєкторію їх руху. У разі успіху цей експеримент можна буде повторити, щоб змусити небезпечний астероїд згорнути з курсу. Але що якщо у нас не буде достатньо часу, і цей варіант не спрацює, тоді доведеться вдатися до ядерного руйнування астероїда.

За словами провідного автора дослідження патріка кінга, є підстави вважати, що ядерна зброя може нас захистити. Використовуючи програму spheral, розроблену в лабораторії ядерних досліджень, кінг змоделював наслідки вибуху ядерного заряду потужністю в одну мегатонну поблизу поверхні астероїда діаметром 100 метрів. Симуляція дозволила оцінити вплив ядерного удару на астероїд, а також простежити за рухом фрагментів, що залишилися після вибуху. При розрахунку враховувалося навіть гравітаційний вплив інших великих об’єктів в сонячній системі.

Провівши випробування гіпотетичного астероїда на п’яти різних орбітах, автори роботи зробили висновок, що 99 відсотків фрагментів зруйнованого астероїда пролетять повз планету, за умови, що удар буде завдано більш ніж за місяць до зіткнення з землею. Результати будуть більш оптимістичними, якщо часу буде ще більше. Так якщо удар буде завдано за два місяці до передбачуваного зіткнення з планетою, ядерний вибух зможе відвести 99,9 відсотка маси астероїда.

Досі йшлося лише про невеликі об’єкти діаметром не більше 100 метрів. Звичайно, і вони потенційно небезпечні, але є астероїди, розміри яких набагато більше, як відповідно і наслідки від їх зіткнення з землею. Вчені розраховують, що ядерний удар може допомогти і тут. Кінг підрахував, що якщо великий астероїд рознести на шматки за шість місяців до зіткнення, то 99 відсотків уламків пролетить повз нас. Проблема в тому, що цих умовних шести місяців, може і не бути, якщо астероїд буде виявлений занадто пізно. Так, наприклад місії, osiris-rex від nasa і хаябуса – 2 від jaxa, успішно опускалися на астероїди, але розробка і підготовка до польоту тривала кілька років.

Процес вивчення складу і властивостей астероїдів тільки починається, а значить, моделювання ситуацій може включати деякі невірні гіпотези. Зокрема, астероїди, такі як бенну*, можуть бути більше схожими на купи сміття, ніж монолітні скелясті породи, що робить їх не такими щільними та легшими для руйнування. Польоти таких апаратів, як dart, допоможуть уточнити ці нюанси. Наса планує запустити космічний апарат 23 листопада 2021 року. Dart повинен досягти своєї кінцевої мети приблизно через 11 місяців після старту.

На завершення хотілося б відзначити, що подібні дослідження вже не одноразово проводилися в росії. Так в 2018 році вченими ран, мфті, троїцького інституту термоядерних досліджень і федерального ядерного центру внііеф були прораховані аспекти знищення потенційно небезпечних космічних об’єктів за допомогою ядерної зброї. На підставі проведених розрахунків фахівці зробили висновок, що для забезпечення безпеки землі необхідно знищити астероїд на відстані 13 мільйонів кілометрів від її поверхні. Тобто при існуючих технологіях запуск призначеної для цього ракети повинен відбутися за 15 днів до його прибуття. Моделювання передбачуваних ситуацій проводилося на основі даних отриманих в результаті впав на землю в 2013 році челябінського метеорита. В кінцевому підсумку російські вчені прийшли до висновку, що для гарантованого знищення великого астероїда, необхідно підірвати на його поверхні термоядерний заряд потужністю шість мегатонн.

* (101955) бенну-потенційно небезпечний для землі астероїд, діаметром близько 520 метрів. Імовірність його падіння на землю становить 1/4000 (2,5 * 10-2%). У вересні 2182 року ймовірність зіткнення з землею збільшиться до максимальних 0,04%.