Ar branduolinis sprogimas galėtų išgelbėti Žemę nuo katastrofiško susidūrimo su asteroidu? Naujausi moksliniai tyrimai rodo, kad toks scenarijus gali būti realesnis ir saugesnis, nei buvo manyta anksčiau. Kompiuterinis modeliavimas ir eksperimentai atskleidė netikėtą dangaus kūnų elgseną ekstremaliomis sąlygomis.
Mokslininkai mano, kad kritinės grėsmės atveju – kai Žemei grasintų didelis asteroidas – žmonija teoriškai galėtų nukreipti kosminį kūną pasitelkdama branduolinį sprogimą. Nauji modeliai ir eksperimentai parodė, jog toks veiksmas nebūtinai suskaldytų asteroidą į pavojingus nuolaužų spiečius, kaip ilgą laiką buvo baimintasi.
Atliktas tyrimas rodo, kad asteroidai gali atlaikyti gerokai didesnes apkrovas, nei buvo manyta. Dar daugiau – esant itin stipriam smūgiui jų medžiaga gali net sustiprėti. Šis atradimas keičia požiūrį į branduolinio scenarijaus rizikas planetos gynyboje, nes sumažėja tikimybė, jog po sprogimo į Žemę skrietų daugybė pavojingų fragmentų.
Tyrime dalyvavo Oksfordo universiteto fizikai ir „Outer Solar System Company“ (OuSoCo) startuolio specialistai. Jie nagrinėjo geležinio meteorito elgseną stipraus apšvitinimo sąlygomis. Pasak OuSoCo bendraįkūrėjos Melanie Böhmann, analizė parodė, kad meteorito medžiaga mikroskopiniu masteliu 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 sąmoningai atsitrenkė į asteroidą, kad pakeistų jo orbitą. Tačiau šis metodas turi daug neapibrėžtumų: nedidelė paklaida skaičiavimuose ar netikėta medžiagos reakcija gali tik atidėti susidūrimą su Žeme arba nenuspėjamai pakeisti asteroido trajektoriją.
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, naudojant dalelių greitintuvą „Super Proton Synchrotron“.
Tyrimo metu geležinio meteorito „Campo del Cielo“ pavyzdys buvo apšvitintas trumpos trukmės skirtingo intensyvumo protonų pluošto impulsais. Jutikliai užfiksavo, kad medžiaga iš pradžių suminkštėja ir išlinksta, o vėliau vėl tampa tvirtesnė. Be to, esant stipresniems smūgiams, 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 ir 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 dažnai daroma nukreipimo modeliuose. Toliau komanda planuoja tirti kitokios sudėties asteroidus, nes labiau nevienalytės uolienos gali elgtis visiškai kitaip nei geležiniai meteoritai.
OuSoCo bendraįkūrėjo Carlo-Georgo Schlesingerio teigimu, pasaulis turi būti pasirengęs itin tiksliai suplanuotai branduolinio nukreipimo misijai, net jei pilno masto bandymų iš anksto atlikti neįmanoma. Tuo pat metu mokslininkai akcentuoja, kad realios grėsmės atveju greičiausiai būtų taikomas nuotolinis branduolinis sprogimas šalia asteroido paviršiaus.
Toks sprogimas išgarintų dalį paviršiaus medžiagos ir sukurtų reaktyvią trauką, kuri pamažu pakeistų asteroido orbitą, bet nesunaikintų jo visiškai. Taip būtų sumažinta didelio nuolaužų debesies susidarymo ir nekontroliuojamo jų pasklidimo rizika.
