يقوم العلماء بمحاكاة الانفجار النووي الناجح للكويكب في المختبر
يقوم العلماء بمحاكاة الانفجار النووي الناجح للكويكب في المختبر
يمكن أن تكون الاستراحة في الأشعة السينية من خلال انفجار نووي كافيًا لحماية الأرض من كويكب تقترب. هذه النتائج من نتائج تجربة الوقت الأول.
النتائج التي نشرت في 23 سبتمبر ، وفقًا لماول جرانجر ، عالم الفيزياء في مختبر الفيزياء التطبيقية لجامعة جونز هوبكنز في لوريل ، ماريلاند ، يُظهر "دليلًا تجريبيًا مباشرًا مذهلاً على مدى فعالية هذه التكنولوجيا". "إنه عمل مثير للإعجاب للغاية."
ناثان مور ، عالم فيزيائي في مختبرات سانديا الوطنية في البوكيرك ، نيو مكسيكو ، وصمم فريقه التجربة لمحاكاة ما يمكن أن يحدث إذا تم تفجير قنبلة ذرية بالقرب من كويكب. حتى الآن ، فحص العلماء ديناميات موجة الضغط للقنبلة التي تنشأ عن توسيع الغاز والضغط ضد الكويكب. ومع ذلك ، يعتقد مور وفريقه أن الكمية الكبيرة من الأشعة السينية التي يتم إنشاؤها أثناء الانفجار يمكن أن يكون لها تأثير أكبر على التغيير في مسار الكويكب.
استخدم الفريق machine Z الضخمة من Sandia ، والذي يستخدم الحقول المغناطيسية لإنشاء درجات حرارة عالية وأشعة إكس قوية. قاموا بإطلاق X -الرمادية على مفتاحين اختبار كانا حوالي حجم حبوب البن. يقول مور: "حوالي 80 تريليون واط يتدفق الكهرباء عبر الماكينة لحوالي 100 مليار ثانية". "هذه البضائع الكهربائية المكثفة تضغط على البلازما الساخنة للغاية مع درجات حرارة ملايين الدرجات التي تنشأ منها فقاعة من الأشعة السينية."
كان لأزرار الاختبار قطره حوالي 12 ملليمتر وتتألف من تأخر الكوارتز والسيليكا للتفكير في التراكيب المختلفة من الكويكبات في النظام الشمسي. تم تعليق الجميع في فراغ على فيلم رفيع. عندما ضربت المثانة X -Ray ، قطعت الفيلم كما هو الحال مع المقص ووضع الكويكبات في سقوط مجاني. نتيجة لذلك ، يمكن ملاحظة التأثير الفعلي للكشفات السينية في ظل الظروف التي تشبه فراغ الفضاء. يقول جرانجر: "إنه جديد تمامًا". "لم أسمع أبدًا أن شيئًا كهذا تم القيام به من قبل."
أظهرت نتائج التجربة ، التي استمرت 20 مليون ثانية فقط ، أن عينات الكوارتز والسيليكا قد تم تسريعها إلى 69.5 مترًا في الثانية و 70.3 مترًا في الثانية قبل التبخر. كان سبب التسارع هو الأشعة السينية التي تبخرت سطح الكويكبات وبالتالي تولد قوة دفع عندما توسع الغاز من أسطحها.
يقولمور أن النتائج تبين أن التكنولوجيا يمكن أن تتماسك على الكويكبات الأكبر بكثير ، والتي يبلغ قطرها حوالي 4 كيلومترات ، لتشتيت انتباهها عن مسار التصادم مع الأرض. "على وجه الخصوص ، نحن مهتمون بأعظم الكويكبات بحرب قصيرة" ، كما يقول. في هذه الحالات ، فإن الأساليب الأخرى ، مثل صياغة مركبة فضائية في الكويكب - كما تم تنفيذها في اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج ، أو السهام ، "لا يكفي طاقة في عام 2022 - لا تملك طاقة كافية لإثنيها عن الدورة".
Mary Burkey ، عالم الفيزيائي في Lawrence Livermore National Laboratory في ليفرمور ، كاليفورنيا ، تصف الدراسة بأنها "واحدة من أولى المنشورات الرئيسية التي تحاول معرفة كيف يمكننا إعادة إنشاء إلهاء نووي لبروئيد". ويؤكد أن التجارب الأخرى تدرس إمكانية استخدام عينات النيازك لمحاكاة تكوين الكويكبات بدقة أكثر. وتقول: "إن حماية الكوكب لديها الكثير من الوقت في دائرة الضوء".
يأملمور في إجراء المزيد من الاختبارات التجريبية من الأشعة السينية ليتم تكييفها من أجل تحسين فعاليتها. في يوم من الأيام ، يمكن أن يحدث الاختبار أيضًا في الفضاء ، على غرار مهمة DART ، لمراقبة التأثير على الكويكب الحقيقي. يقول: "لا يوجد شيء يمنعنا من القيام بذلك ، بصرف النظر عن الإرادة للقيام بذلك".
-
Moore ، N. W. et al. الطبيعة فيز. https://doi.org/10.1038/S41567-02633-7 (2024).