Teadlased simuleerivad laboris asteroidi edukat tuumaplahvatust
Teadlased simuleerivad laboris asteroidi edukat tuumaplahvatust
X -rasside paus läbi tuumaplahvatuse võib olla piisav, et kaitsta Maa läheneva asteroidi eest. See tuleneb esimese eksperimendi tulemustest.
Marylandis Laurel asuva Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsikalabori füüsiku Dawn Graningeri sõnul näitavad 23. septembril 23. septembril avaldatud tulemused "tõeliselt hämmastavaid otseseid eksperimentaalseid tõendeid selle kohta, kui tõhus see tehnoloogia võib olla". "See on väga muljetavaldav töö."
New Mexico osariigis Albuquerque'is asuva Sandia riikliku laboratooriumide füüsik ja tema meeskond kavandasid eksperimendi simuleerimiseks, mis võib juhtuda, kui aatomipomm detoneeritakse asteroidi lähedal. Siiani on teadlased uurinud pommi rõhulaine dünaamikat, mis tuleneb gaasi laienemisest ja pressidest asteroidi vastu. Kuid Moore ja tema meeskond usuvad, et plahvatuse ajal tekkivate suurte X -raskuste kogus võib suuremat mõju asteroidi trajektoori muutumisele.Meeskond kasutas Sandiast pärit tohutut Z-masinat, mis kasutab magnetvälju kõrgete temperatuuride ja võimsate röntgenikiirte loomiseks. Nad vallandasid X -raysid kahel katseklahvist, mis olid umbes kohviubade suurused. "Ligikaudu 80 triljonit vatt voolab masina kaudu umbes 100 miljardi sekundi jooksul," ütleb Moore. "See intensiivne elektriline lasti surub argongad väga kuumaks plasmaks, mille temperatuur on miljonite kraadide temperatuur, millest tekib x -rasside mull."
Kahe testnupu läbimõõt oli umbes 12 millimeetrit ja koosnesid kvartsist ja ränidioksiidi mahajäämusest, et kajastada päikesesüsteemi asteroidide erinevaid kompositsioone. Kõik riputati õhukese filmi vaakumis. Kui X -RAY põie tabas, lõikas ta filmi nagu kääridega ja pani asteroidid vaba langusesse. Selle tulemusel võis X -raskuste tegelikku mõju täheldada tingimustes, mis sarnanevad ruumi vaakumiga. "See on täiesti uus," ütleb Graninger. "Ma pole kunagi kuulnud, et midagi sellist tehti varem."
Katse tulemused, mis kestsid vaid 20 miljonit sekundit, näitasid, et kvartsi- ja ränidioksiidiproovid kiirendati enne aurustumist 69,5 meetrini sekundis ja 70,3 meetrit sekundis. Kiirenduse põhjuseks olid x -raskused, mis aurusid asteroidide pinna ja tekitas seega tõukejõu, kui gaas nende pindadest laienes.
Moore ütleb, et tulemused näitavad, et tehnoloogiat saab suurendada palju suurematel asteroididel, mille läbimõõt on umbes 4 kilomeetrit, et neid Maaga kokkupõrkekursusest kõrvale juhtida. "Eelkõige huvitavad meid lühikese sõjaga suurimad asteroidid," ütleb ta. Nendel juhtudel on muud lähenemisviisid, näiteks kosmoselaeva rammimine asteroidi -, nagu viidi läbi NASAS -i topelt asteroidi ümbersuunamise testis või noolemängus, "ei ole 2022. aastal piisavalt energiat - et olla piisavalt energiat, et seda kursilt lahti hagida".
Lawrence Livermore'i riikliku labori füüsik Livermore'is CaliforniasMary Burkey kirjeldab uuringut kui "ühte esimesi suuremaid põrkematerjali, mis püüab välja selgitada, kuidas saaksime taastada asteroidi tuumaarvestuse". Selles rõhutatakse, et ka muid katseid uuritakse võimalust kasutada ka meteoriidiproove, et asteroidide koostist täpsemalt simuleerida. "Planeedi kaitsel on tähelepanu keskpunktis palju rohkem aega," ütleb naine.
Moore loodab nende tõhususe täpsustamiseks läbi viia röntgenikiirguse täiendavaid eksperimentaalseid teste. Ühel päeval võiks test toimuda ka kosmoses, sarnaselt DART -missioonile, et jälgida mõju reaalsele asteroidile. "Lisaks ei takista meid seda tegema, peale tahte seda teha," ütleb ta.
-
Moore, N. W. et al. Loodus Phys. https://doi.org/10.1038/S41567-0263-7 (2024).