Щоб зупинити великий астероїд на шляху до Землі, ядерний заряд не обов'язково доставляти на його поверхню або закладати всередину. Комп'ютерне моделювання показало, що вибух на невеликій відстані від 160-метрового космічного тіла здатний зруйнувати більшу його частину.
Про це пише ScienceAlert.
Сценарій відрізняється від знайомої за фантастичними фільмами ідеї, коли космічний апарат має сісти на астероїд, пробурити його та встановити вибухівку. На практиці така операція була б надзвичайно складною через обертання космічного тіла, його форму та невідомі властивості поверхні.
Дослідники перевірили інший варіант — дистанційний ядерний вибух. У вакуумі звичайна вибухова хвиля не поширюється так, як в атмосфері, тому важливу роль у цьому сценарії відіграє випромінювання від вибуху.
Рентгенівське випромінювання різко нагріває поверхню астероїда. Частина матеріалу випаровується та вилітає в космос, створюючи імпульс, здатний змінити рух космічного тіла.
Одночасно енергія вибуху спричиняє процеси всередині астероїда, які можуть призвести до його руйнування. Тобто завданням такого удару може бути не лише відхилення небезпечного об'єкта від Землі,
а й його розколювання.
Щоб перевірити цей сценарій, науковці створили три детальні тривимірні комп'ютерні моделі. За основу вони взяли форму та пористу структуру астероїда Бенну, який детально досліджувала місія NASA.
Для реалістичнішого відтворення поведінки матеріалу використали також відомості про міцність двох справжніх метеоритів. Йдеться про Челябінський метеорит, який вибухнув над Росією у 2013 році, та метеорит Аба-Пану, що впав у Нігерії у 2018-му.
В одному зі сценаріїв ядерний заряд розмістили лише за 10 метрів від поверхні змодельованого астероїда. Уже через 145 мілісекунд після вибуху повного руйнування зазнали 98,2% його матеріалу.
Приблизно 97% матеріалу при цьому рухалися швидше за швидкість, необхідну для подолання власного тяжіння астероїда. Уламки також розліталися в протилежних напрямках, що свідчило про масштабне руйнування космічного тіла.
Ще один цікавий результат отримали, коли заряд віддалили від поверхні до 25 метрів. До астероїда дійшло менше енергії, проте рентгенівське випромінювання змогло охопити більшу площу.
Через 68 мілісекунд після такого вибуху пошкодження охопило 92,
6% змодельованого астероїда. Для порівняння, на такому самому етапі після вибуху з відстані 10 метрів цей показник становив 78,1%.
Це показує, що найближча можлива точка підриву не обов'язково забезпечує найкращий результат за всіма показниками. Відстань впливає на те, як енергія та випромінювання розподіляються поверхнею космічного тіла.
Однак моделювання поки не дає відповіді на головне практичне питання — що відбуватиметься з уламками надалі. Після руйнування вони можуть розлетітися, частково знову зібратися під дією гравітації або залишитися достатньо великими, щоб і далі становити небезпеку.
Тому дослідження ще не означає, що ядерний вибух уже можна вважати готовим способом планетарного захисту. Воно показує, що дистанційний підрив потенційно здатний серйозно пошкодити небезпечний астероїд, але наслідки такого втручання потребують подальшого вивчення.
