Американські вчені перевірили, чи можна знищити небезпечний астероїд за допомогою ядерного вибуху поблизу його поверхні. Комп’ютерне моделювання показало, що за певних умов космічне тіло діаметром 160 метрів може втратити цілісність, а більшість його уламків розлетяться в різні боки.
Дослідження провели фахівці американської Національної лабораторії Лоуренса Лівермора (LLNL). Вони використали програму Spheral, яка дозволяє створювати тривимірні моделі пошкодження та руйнування матеріалів під впливом потужного випромінювання.
За задумом дослідників, ядерний пристрій має вибухнути поблизу астероїда, не обов’язково торкаючись його поверхні. Рентгенівське випромінювання швидко нагріває зовнішній шар космічного тіла, спричиняючи випаровування частини матеріалу та змінюючи його рух.
Науковці розглядають два основні способи захисту Землі від небезпечних астероїдів. Перший передбачає зміну траєкторії польоту, щоб небесне тіло пройшло повз планету. Другий полягає в руйнуванні астероїда на уламки, які мають розсіятися та не становити значної загрози.
Можливість змінювати орбіти астероїдів уже продемонструвало NASA під час місії DART у 2022 році. Тоді космічний апарат навмисно зіткнувся з Діморфосом, супутником астероїда, та змінив параметри його руху.
Для перевірки нової методики американські дослідники спочатку провели понад 1500 одновимірних симуляцій. Результати Spheral порівняли з розрахунками перевіреної програми Ares, яку також розробили в Ліверморській лабораторії.
Обидві системи продемонстрували високу збіжність результатів, що дозволило перейти до складніших тривимірних експериментів. На наступному етапі вчені змоделювали три сценарії руйнування астероїда неправильної форми діаметром приблизно 160 метрів.
У розрахунках змінювали відстань до умовного ядерного вибуху та характеристики матеріалу, з якого складається астероїд. Це дозволило дослідити, наскільки сильно різні умови впливають на пошкодження космічного тіла та швидкість розльоту уламків.
Найпоказовіші результати отримали під час найтривалішого моделювання. Приблизно 98% матеріалу астероїда зазнало повного пошкодження, втративши здатність зберігати початкову структуру.
Водночас близько 97% матеріалу рухалося швидше за швидкість втечі з-під гравітаційного впливу самого астероїда. Значна частина уламків розліталася у протилежних напрямках, що свідчило про масштабне руйнування небесного тіла.
Керівник дослідження Ісая Сантістеван наголосив, що тривимірне моделювання дозволяє набагато точніше оцінювати пошкодження, фрагментацію та рух речовини після вибуху. За його словами, особливо важливим результатом стало те, що уламки набували достатньої швидкості, щоб подолати гравітаційне тяжіння астероїда.
🌟 Читайте «Експерт» у своєму смартфоні — додайте нас в Google Discover