Nuklearni udar na asteroid koji se približava Zemlji možda nije više samo znanstvena fantastika. Novo istraživanje sugerira da bi, kao krajnja mjera planetarne obrane, nuklearni udar mogao učinkovito spriječiti katastrofalan sudar asteroida sa Zemljom.
Asteroidi su znatno otporniji nego što se ranije smatralo. Pokusi i simulacije pokazuju da ta kozmička tijela zapravo mogu ojačati pod ekstremnim udarima, što je kontraintuitivan učinak koji može poboljšati strategije planetarne obrane. Umjesto da se raspadne u opasne fragmente, asteroid bi nakon nuklearnog udara mogao ostati uglavnom netaknut, što olakšava pokušaje preusmjeravanja njegove putanje.
U studiji objavljenoj u časopisu Nature Communications, tim znanstvenika, uključujući fizičare s britanskog Sveučilišta Oxford, surađivao je s tvrtkom za nuklearno preusmjeravanje asteroida Outer Solar System Company (OuSoCo), kako bi ispitali ponašanje asteroida bogatog željezom pod stresom.
Te analize imaju za cilj ispitati promjene u unutarnjoj strukturi meteorita uzrokovane zračenjem i potvrditi, na mikroskopskoj razini, povećanje čvrstoće materijala za faktor 2,5, koje su pokazali eksperimentalni rezultati, objašnjava Melanie Bochmann, suosnivačica OuSoCo-a i koautorica istraživanja, u izjavi za CERN Courier.
Što je ključno za odabir metode odvraćanja asteroida?
Jedna od obećavajućih nenuklearnih metoda odvraćanja, slična DART misiji NASA-e iz 2022. godine, uključuje kinetički udarni projektil koji udara u asteroid kako bi promijenio njegovu putanju. Iako konceptualno jednostavno, metoda nosi rizike, gdje pogrešan udar ili nepredvidiv odgovor materijala može uzrokovati fragmentaciju ili neplanirane promjene gibanja.
Precizno poznavanje mehanike materijala u asteroidu stoga je ključno za donošenje odluke o korištenju isprobanog kinetičkog ili zasad samo teoretskog nuklearnog projektila. Ipak, precizni podaci o ponašanju materijala u stvarnom vremenu do sada su rijetki.
Tu nastupaju simulacije pa tako i najnovija koju su napravili autori spomenute studije.
Ovo je prvi put da smo mogli promatrati, nedestruktivno i u stvarnom vremenu, kako se stvarni uzorak meteorita deformira, jača i prilagođava pod ekstremnim uvjetima, kaže u objavi na stranicama Sveučilišta Oxfrod Gianluca Gregori, fizičar s Oxforda i koautor studije.
Simulacija na pravom meteoritu
Znanstvenici su uzeli pravi komad meteorita i gađali ga snopovima protona (subatomskih čestica) različitih intenziteta, koristeći CERN-ov akcelerator čestica Super Proton Synchroton. Time su simulirali ekstremne uvjete kakve bi asteroid doživio pri snažnom udaru ili bliskoj nuklearnoj eksploziji, ali bez uništavanja uzorka.
Senzori i laserska Dopplerova vibrometrija pokazali su da se meteoritski uzorak prvo omekšao, zatim savio te na kraju iznenađujuće ponovno ojačao, što pokazuje da materijal meteorita pri snažnijem udaru bolje apsorbira energiju, umjesto da se raspadne.
Ti rezultati objašnjavaju zašto su prethodni modeli čvrstoće materijala toliko varirali i naglašavaju da se mehanička svojstva asteroida dinamički mijenjaju pod stresom. Buduća istraživanja uključivat će heterogenije sastave asteroida.
Svijet mora biti sposoban provesti nuklearnu misiju preusmjeravanja s visokim stupnjem sigurnosti, no ne može izvesti taj test u stvarnosti. To stavlja izvanredne zahtjeve na sigurnost podataka o materijalima i fizici, napominje Za CERN Courier Karl-Georg Schlesinger, suosnivač OuSoCo-a i voditelj navedenog istraživanja.
Ako se ikada primijeni, nuklearna metoda vjerojatno neće nalikovati onome što gledamo u filmovima. Umjesto postavljanja eksploziva unutar asteroida, fizičari predlažu detonaciju u njegovoj blizini, koja bi isparila dio površine i na siguran način promijenila njegovu orbitu.
