Gli scienziati simulano esplosione nucleare di successo di un asteroide in laboratorio

Gli scienziati simulano esplosione nucleare di successo di un asteroide in laboratorio

Una rottura nei raggi X attraverso un'esplosione nucleare potrebbe essere sufficiente per proteggere la terra da un asteroide in avvicinamento. Ciò deriva dai risultati di un esperimento di primo tempo.

I risultati pubblicati il ​​23 settembre, secondo Dawn Graninger, fisico presso la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory di Laurel, nel Maryland, mostrano "prove sperimentali dirette davvero sorprendenti di quanto sia efficace questa tecnologia". "È un lavoro davvero impressionante."

Nathan Moore, fisico dei Sandia National Laboratories di Albuquerque, nel New Mexico, e il suo team ha progettato l'esperimento per simulare ciò che potrebbe accadere se una bomba atomica viene fatta esplodere vicino a un asteroide. Finora, gli scienziati hanno esaminato la dinamica dell'ondata di pressione di una bomba che deriva dall'espansione del gas e pressa contro un asteroide. Tuttavia, Moore e il suo team credono che la grande quantità di raggi X generati durante l'esplosione potrebbe avere un effetto maggiore sul cambiamento nella traiettoria di un asteroide.

Il team ha utilizzato l'enorme macchina Z di Sandia, che utilizza campi magnetici per creare alte temperature e potenti raggi X. Hanno sparato raggi X su due chiavi di prova che erano circa le dimensioni dei chicchi di caffè. "Circa 80 trilioni di watt fluiscono attraverso la macchina per circa 100 miliardi di secondi", afferma Moore. "Questo intenso carico elettrico comprime gli argonti in un plasma molto caldo con temperature di milioni di gradi da cui sorge una bolla di raggi X."

I due bottoni di prova avevano un diametro di circa 12 millimetri e consistevano in un ritardo di quarzo e silice per riflettere su varie composizioni di asteroidi nel sistema solare. Tutti erano appesi a vuoto su un film sottile. Quando la vescica a raggi X ha colpito, ha tagliato il film come con le forbici e ha messo gli asteroidi in una caduta libera. Di conseguenza, l'effetto effettivo dei raggi X potrebbe essere osservato in condizioni che ricordano il vuoto dello spazio. "È completamente nuovo", afferma Graninger. "Non l'ho mai sentito qualcosa del genere prima."

I risultati dell'esperimento, che sono durati solo 20 milioni di secondi, hanno mostrato che i campioni di quarzo e silice sono stati accelerati a 69,5 metri al secondo e 70,3 metri al secondo prima di evaporare. La causa dell'accelerazione furono i raggi X che evaporarono la superficie degli asteroidi e generarono così una spinta quando il gas si espandeva dalle loro superfici.

Moore afferma che i risultati mostrano che la tecnologia potrebbe essere ridimensionata su asteroidi molto più grandi, che misurano circa 4 chilometri di diametro, per distrarli da un percorso di collisione con la Terra. "In particolare, siamo interessati ai più grandi asteroidi con una breve guerra", afferma. In questi casi, altri approcci, come sperimentare un veicolo spaziale in un asteroide - come è stato effettuato nel doppio test di reindirizzamento degli asteroidi di NASA, o dardi, "non abbastanza energia nel 2022 - non per avere abbastanza energia per dissuaderlo dal corso".

Mary Burkey, fisica presso Lawrence Livermore National Laboratory di Livermore, in California, descrive lo studio come "una delle prime pubblicazioni di successo che cercano di scoprire come possiamo ricreare una distrazione nucleare di un asteroide". Sottolinea che altri esperimenti esaminano la possibilità di usare anche campioni di meteorite per simulare la composizione degli asteroidi in modo più preciso. "La protezione del pianeta ha molto più tempo sotto i riflettori", afferma.

Moore spera di eseguire ulteriori test sperimentali dalle radiografie per essere ridotte la tecnologia al fine di perfezionare la loro efficacia. Un giorno potrebbe anche aver luogo un test nello spazio, simile alla missione Dart, per osservare l'effetto su un vero asteroide. "Non c'è nulla che ci impedisca di farlo, a parte la volontà di farlo", dice.

1. Moore, N. W. et al. Natura Phys. https://doi.org/10.1038/s41567-02633-7 (2024).