Ученые смоделировали уничтожение опасного астероида с помощью ядерного взрыва

Американские исследователи разрабатывают трехмерные модели, которые помогут оценить, можно ли защитить Землю от опасного астероида с помощью ядерного устройства. Ученые изучают, как взрыв вблизи космического объекта может изменить его траекторию или разрушить его на фрагменты.

Об этом пишет Interesting Engineering.

Исследованием занимается команда Национальной лаборатории имени Лоуренса в Ливерморе (LLNL). Для расчетов ученые используют программный комплекс Spheral, позволяющий моделировать реакцию астероида на рентгеновское излучение от ядерного взрыва рядом с его поверхностью. Под воздействием излучения материал объекта быстро нагревается и испаряется, что может повлиять на движение и целостность астероида.

Сначала исследователи проверили точность расчетов, сопоставив более 1500 одномерных симуляций Spheral с результатами, полученными с помощью проверенного программного комплекса Ares. Высокая степень совпадения результатов позволила перейти к более сложному трехмерному моделированию разрушения космического тела.

Ученые рассмотрели три сценария разрушения астероида неправильной формы диаметром около 160 метров. В расчетах меняли расстояние до предполагаемого ядерного взрыва и характеристики материала, от которых зависит его устойчивость к разрушению.

В одном из наиболее продолжительных моделирований около 98% материала астероида получило серьезные повреждения, из-за которых объект в значительной степени утратил способность сохранять целостность. При этом примерно 97% материала двигалось со скоростью, превышающей скорость убегания от гравитации астероида. Значительная часть фрагментов разлеталась в противоположных направлениях, что указывало на распад тела.

Руководитель исследования Исайя Сантистеван отметил, что трехмерные модели позволяют подробнее изучать повреждение, разрушение и движение материала. По его словам, наблюдаемые в расчетах процессы свидетельствуют о том, что астероид может распадаться, а его фрагменты — преодолевать собственное гравитационное притяжение.

При этом исследователи рассматривают два принципиальных способа защиты от потенциально опасных астероидов. Первый — изменение траектории объекта, чтобы он прошел мимо Земли, сохранив целостность. Второй — разрушение астероида на фрагменты, которые должны разлететься так, чтобы не представлять значительной угрозы планете.

В 2022 году NASA продемонстрировало возможность изменения траектории астероида в рамках миссии DART. Космический аппарат намеренно столкнулся со спутником астероида Дидим — Диморфосом, изменив его орбитальное движение. Этот эксперимент подтвердил работоспособность кинетического воздействия, однако ядерный сценарий остается предметом компьютерного моделирования и дальнейших исследований.

Ученые подчеркивают, что заблаговременное обнаружение опасного объекта имеет решающее значение: чем раньше станет известно о потенциальном столкновении, тем больше времени останется для оценки возможных способов защиты Земли.

Напомним, к Земле приближается опасный астероид