Если опасный астероид направится к Земле, одним из способов защиты может стать ядерный взрыв, который облучит одну его сторону рентгеновскими лучами и собьет с курса. Новые симуляции показывают, что для бугристого астероида неправильной формы точка попадания лучей может иметь огромное значение. Об этом рассказывает сайт Phys.org.
В исследовании, опубликованном в журнале Icarus, ученые обнаружили, что облучение разных сторон одного и того же смоделированного астероида меняет импульс, переданный взрывом, и скорость его вращения. В одном случае скорость отклонения составила 3,9 миллиметра в секунду при одном угле, но всего 0,8 миллиметра в секунду при другом — почти пятикратная разница. Для другого астероида изменение скорости вращения варьировалось в 17 раз.
Физик Натан Мур из Sandia National Laboratories, возглавивший исследование, сказал: "Мы ожидали, что прицеливание важно. Удивило нас то, насколько". Его команда создала самую точную на сегодняшний день модель отклонения астероида, объединив реалистичные формы с высокоточной математикой. Новый алгоритм работает более чем в 1600 раз быстрее предыдущих, что позволило провести расчеты.
Мур начал изучать эту проблему после эксперимента на установке Z machine, который впервые показал, что рентгеновские лучи могут отклонить небольшой фрагмент астероидного материала. Большинство исследователей моделировали астероиды как сферы, но сферических астероидов не существует. "Вы можете делать оценки таким образом, но астероиды бывают разной бугристой формы", — отметил он.
Симуляции позволяют моделировать астероид на основе 3D-изображений с космических аппаратов, а затем рассчитывать эффекты рентгеновского взрыва, варьируя размер, расстояние и сторону облучения. Код генерирует тепловую карту испарения поверхности и вычисляет, насколько сильно астероид будет оттолкнут, как быстро закрутится и не разрушится ли поверхность. Это важно, поскольку цель — оттолкнуть астероид, а не разбить его на мелкие, но потенциально опасные куски.
Мур признает ограничения: модель пока учитывает только разрушение пород на поверхности, а не всего тела. Для полного расчета потребуются дальнейшие исследования и инвестиции. Тем не менее, работа предоставляет инструмент для планирования: можно загрузить данные об астероиде, рассчитать оптимальную силу взрыва, расстояние и направление, чтобы спасти Землю. "Наше исследование показывает, как важно тщательно целиться, — сказал Мур. — Выбери правильную сторону — и ты победишь. Ошибешься — и день может быть плохим".