Nasi potomkowie – w pewnym momencie w przyszłości – prawie na pewno będą musieli odbić asteroidę.
Chociaż nie jest znane żadne zagrożenie co najmniej w następnym stuleciu eksperci ds. obrony planetarnej będą badać, jak odwrócić tak dużą skałę kosmiczną, a jedna z propozycji zakłada zdetonowanie urządzenia nuklearnego w pobliżu groźnego obiektu. Powstały podmuch energii wyparowałby część powierzchni asteroidy, wystrzeliwując pióropusz materiału, który działa jak tymczasowy silnik rakietowy. Chociaż testowanie tego scenariusza w kosmosie jest trudne logistycznie i finansowo, badacze wykorzystali niezwykle potężny generator energii — „Maszynę Z” w Nowym Meksyku — aby skutecznie symulować przekierowanie energii jądrowej.
Czekaj, czekaj, czekaj możesz zaprotestować. Czy NASA nie udowodniła już na prawdziwej asteroidzie oddalonej o miliony mil stąd, że możemy odepchnąć taki obiekt od Ziemi, uderzając w niego statkiem kosmicznym? Tak, rzeczywiście.
Możliwe jednak, że w niektórych scenariuszach konieczny byłby wybuch nuklearny. Zwłaszcza jeśli mamy stosunkowo mało czasu na działanie.
„W przypadku największej asteroidy potrzeba czegoś potężniejszego, aby zepchnąć ją z drogi na czas” – powiedział Mashable Nathan Moore, fizyk z Sandia National Laboratories.
Jak Oppenheimer zbudował bombę atomową przed nazistami
Wyniki nowego badania, kierowanego przez Moore’a, opublikowano w recenzowanym czasopiśmie naukowym Fizyka Przyrody.
Krater meteorytowy o szerokości 1200 metrów w Arizonie, utworzony przez asteroidę o średnicy zaledwie 46 metrów 50 000 lat temu.
Źródło: USGS
Atakowanie asteroidy
Aby zasymulować potężną eksplozję nuklearną w kosmosie, Moore i jego zespół wykorzystali najpotężniejszy generator promieniowania rentgenowskiego na Ziemi.
Bomby nuklearne generują ogromną ilość promieni rentgenowskich, które mogłyby uderzyć w asteroidę (na naszej planecie te jądrowe promienie rentgenowskie podgrzewają powietrze i wytwarzają kulę ognia). Korzystając z rządowej maszyny Z, naukowcy uzyskali ten efekt na mniejszą i osiągalną skalę. „W kosmosie nie mielibyśmy maszyny Z, mielibyśmy urządzenie nuklearne” – powiedział Moore. Znajdująca się w Albuquerque w Nowym Meksyku maszyna Z jest najbardziej energetyczną maszyną zasilaną impulsowo w historii ludzkości, co oznacza, że uwalnia ogromne ilości zmagazynowanej energii elektrycznej w ułamku sekundy.
Zmienna prędkość światła
„Nie chciałbyś ryzykować na asteroidzie wielkości miasta”.
Naukowcy stworzyli małą próbną asteroidę i zawiesili ją w komorze maszyny Z za pomocą cienkiej folii, około osiem razy cieńszej od pasma ludzkiego włosa. W potężnym wybuchu maszyna Z wytworzyła bańkę promieni rentgenowskich, która obmyła skałę wielkości niklu. Co najważniejsze, impuls energii odparował także folię, więc pozorowana asteroida przez krótki czas unosiła się swobodnie w czasie, gdy została uderzona promieniami rentgenowskimi – co jest istotną częścią symulacji, ponieważ prawdziwa asteroida nie jest uwięziona w przestrzeni. Wynik?
To zadziałało. Zespół naukowy zaobserwował, że impuls energii tworzy mały pióropusz rakietowy po jednej stronie pozorowanej asteroidy, odpychając skałę od kierunku promieni rentgenowskich.
„To niezły eksperyment” – powiedziała Mashable Cathy Plesko, naukowiec z Los Alamos National Laboratory, która bada uderzenia asteroid. Plesko nie był zaangażowany w ten eksperyment, ale współpracuje z badaczami biorącymi udział w badaniu w ramach szerszej współpracy polegającej na modelowaniu uderzeń asteroid. Może teraz wprowadzić wyniki pracy maszyny Z do symulacji komputerowych, aby zobaczyć, jak taka detonacja wpłynie na asteroidę o większej skali. „To coś, co mnie ekscytuje” – powiedział Plesko.
Maszyna Z w Albuquerque w Nowym Meksyku, która symulowała detonację urządzenia nuklearnego w pobliżu asteroidy.
Źródło: Randy Montoya / Sandia Labs
Grafika przedstawiająca symulowaną detonację nuklearną w komorze maszyny Z. Eksplozja nuklearna (po prawej) wysyła promienie rentgenowskie w stronę pozorowanej asteroidy, czyli pionowego żółtego obiektu. Poziome czerwone linie po lewej stronie pokazują, gdzie badacze zmierzyli pozorowany odrzut asteroidy.
Źródło: Sandia Labs
Nie trwają prace nad statkiem kosmicznym przewożącym urządzenie nuklearne. Celem jest zrozumienie, jak przeprowadzić taki wybuch, jeśli zajdzie taka potrzeba. Jeśli chodzi o największą klasę asteroid, która wyginęła większość dinozaurów i wywołała długą, bezduszną zimę, z pewnością nie chcielibyśmy, aby to przedsięwzięcie się nie powiodło.
„Nie chciałbyś ryzykować w przypadku asteroidy wielkości miasta” – powiedział Moore.
Prawdopodobieństwo poważnego uderzenia asteroidy w nasze życie pozostaje obecnie niezwykle małe. Średnio co roku „asteroida wielkości samochodu” spada przez nasze niebo i eksploduje, wyjaśnia NASA. Uderzenia obiektów o średnicy około 140 metrów (460 stóp) zdarzają się co 10 000 do 20 000 lat i mogą powodować regionalne zniszczenia. A „zabijające dinozaury” uderzenie skały o średnicy około pół mili lub większej ma miejsce w skali 100 milionów lat.
„Przy przygotowaniu nie ma strachu”.
Ale teraz jest doskonały czas na zbadanie, jak odbijać asteroidy różnymi metodami. „Presja spadła” – powiedział Plesko. „Mamy czas, aby bardzo dokładnie odrobić pracę domową”. Kiedy więc nadejdzie czas, możemy wspólnie wybrać właściwy sposób działania, nuklearny lub nie. Według mądrych słów jej instruktora sztuk walki: „Przy przygotowaniu nie ma strachu”.
Przyspieszone odkrywanie planetoid bliskich Ziemi o różnych rozmiarach od 2000 roku.
Źródło: NASA/CNEOS
Chociaż NASA i jej program śledzenia asteroid odkryły szacunkowo 90 procent największych kolosów – o średnicy ponad pół mili – które czasami przelatują w pobliżu orbity Ziemi wokół Słońca (tzw. asteroidy bliskie Ziemi), zdarzają się niespodzianki. I prawie na pewno się powtórzą. Nieoczekiwane Asteroida wielkości boiska do piłki nożnej przeleciała zaledwie 60 000 km z Ziemi w 2019 r. Niespodzianka o długości 17 metrów skała eksplodowała nad Rosją i wybiła okna ludziom w 2013 roku. Wiadomo, że niektóre asteroidy „zabójcy planet” czają się wokół orbit Merkurego i Wenus, w dużej mierze ukryte przez blask słońca.
Ale asteroidy nie są z natury groźne. To po prostu starożytne obiekty, powstałe na początku historii naszego Układu Słonecznego, które od czasu do czasu nieuchronnie uderzają w planety. Kiedy skręcamy w stronę Ziemi, jest to niebiańska skała poruszająca się po własnej, długotrwałej trajektorii.
„W asteroidach nie ma nic osobistego” – powiedział Plesko.
