Ar branduolinis sprogimas galėtų išgelbėti Žemę nuo katastrofiško susidūrimo su asteroidu? Naujausi moksliniai tyrimai rodo, kad toks scenarijus gali būti realesnis ir saugesnis, nei manyta anksčiau. Kompiuterinis modeliavimas ir eksperimentai atskleidė netikėtą dangaus kūnų elgseną ekstremaliomis sąlygomis.
Mokslininkų teigimu, kritinės grėsmės atveju – kai Žemei grėstų didelis asteroidas – žmonija teoriškai galėtų pakeisti kosminio kūno trajektoriją pasitelkdama branduolinį sprogimą. Nauji modeliai ir bandymai leidžia manyti, kad toks veiksmas nebūtinai suskaldytų asteroidą į pavojingą nuolaužų spiečių, kaip ilgą laiką buvo baiminamasi.
Tyrimo rezultatai rodo, jog asteroidai gali atlaikyti gerokai didesnes apkrovas, nei manyta iki šiol. Dar daugiau – patyrusi itin stiprų smūgį, jų medžiaga gali net sustiprėti. Šis atradimas keičia požiūrį į branduolinio scenarijaus rizikas planetos gynyboje, nes mažėja tikimybė, kad po sprogimo Žemės link skrietų daugybė pavojingų fragmentų.
Tyrime dalyvavo Oksfordo universiteto fizikai ir startuolio „Outer Solar System Company“ (OuSoCo) specialistai. Jie analizavo geležinio meteorito elgseną intensyvios apšvitos sąlygomis. Pasak OuSoCo bendraįkūrėjos Melanie Böhmann, mikrostruktūriniu lygmeniu meteorito medžiaga tapo maždaug 2,5 karto atsparesnė.
Šiuo metu pagrindiniu praktiškai išbandytu Žemės apsaugos nuo asteroidų metodu laikomas kinetinis smūgis – kaip per NASA misiją DART, kai zondas tyčia atsitrenkė į asteroidą, siekiant pakeisti jo orbitą. Vis dėlto šis metodas turi daug neapibrėžtumų: net nedidelė skaičiavimo paklaida ar netikėta medžiagos reakcija gali tik atidėti susidūrimą su Žeme arba nenuspėjamai pakeisti asteroido judėjimo kryptį.
Siekdami geriau suprasti šias rizikas, tyrėjai pirmą kartą realiu laiku ir nenaudodami destruktyvių metodų stebėjo, kaip meteoritas deformuojasi ir prisitaiko prie ekstremalių sąlygų. Eksperimentai buvo atlikti Europos branduolinių tyrimų organizacijos CERN centre HiRadMat, pasitelkiant dalelių greitintuvą „Super Proton Synchrotron“.
Tyrimo metu geležinio meteorito „Campo del Cielo“ pavyzdys buvo apšvitintas trumpais, skirtingo intensyvumo protonų pluošto impulsais. Jutikliai užfiksavo, kad medžiaga iš pradžių suminkštėja ir išlinksta, tačiau vėliau vėl sutvirtėja. Be to, esant stipresniems poveikiams, ji efektyviau išsklaidė perduotą energiją.
Šie rezultatai padeda paaiškinti, kodėl ankstesni laboratoriniai modeliai dažnai pateikdavo prieštaringus duomenis apie asteroidų tvirtumą. Pasirodo, jų mechaninės savybės nėra pastovios – jos gali kisti akimirksniu, priklausomai nuo apkrovos pobūdžio ir intensyvumo.
Mokslininkai pabrėžia, kad kosminių kūnų mechaninės savybės kinta realiu laiku, todėl jų negalima laikyti nekintamais dydžiais, kaip neretai daroma nukreipimo modeliuose. Toliau komanda planuoja tirti kitokios sudėties asteroidus, nes nevienalytės uolienos gali elgtis visiškai kitaip nei geležiniai meteoritai.
OuSoCo bendraįkūrėjo Carlo-Georgo Schlesingerio teigimu, pasaulis turėtų būti pasirengęs itin tiksliai suplanuotai branduolinio nukreipimo misijai, net jei iš anksto atlikti pilno masto bandymų neįmanoma. Kartu mokslininkai akcentuoja, kad realios grėsmės atveju greičiausiai būtų svarstomas nuotolinis branduolinis sprogimas šalia asteroido paviršiaus.
Toks sprogimas išgarintų dalį paviršiaus medžiagos ir sukurtų reaktyvią trauką, kuri palaipsniui pakeistų asteroido orbitą, tačiau jo visiškai nesunaikintų. Taip būtų sumažinta didelio nuolaužų debesies susidarymo ir nekontroliuojamo fragmentų pasklidimo rizika.
