Nukleáris robbanás hogyan lehet elterelni egy aszteroidát a földről (5 fotó)
Lehetséges, hogy cinikusan elítélik az amerikai nukleáris fegyverek politikáját, különösen a hidegháború vége után sok évtized után. A nukleáris télről, a garantált nukleáris megtorlásról és más összetett dolgokról folytatott vita fokozatosan eltorzul. A Wall Street Journal és más források hozzáférhetnek az atomtámaszok és a nukleáris robbanófejek atomjainak felrobbantására vonatkozó adatokhoz, és ezek az adatok elutasíthatják a nukleáris fegyverek korai elpusztításának szükségességét, sajnos és az éljenzést.
Halál a mennyből
A legtöbb aszteroida és apró kő, amit meteoroidoknak nevezünk, továbbra is fenyegetést jelentenek a cseljabinszk méretére, de vannak kövek és még sok más - és nem mindegyik olyan messze van. Bár számos nagy aszteroid található a Mars és a Jupiter között, a tudósok meglehetősen nagyszámú Föld-Föld-aszteroidot határoztak meg, amelyek közül 1563 "potenciálisan veszélyesnek" minősül. A Föld-közelben lévő aszteroidák olyan aszteroidák, amelyek a Mars-hoz közelebb keringenek. És bár ezek közül sokan gyakran fordulnak el a Föld körül - az aszteroidák "Apollo" és "Athena" csoportja - csak néhány nagy képviselőjük időről időre közelít hozzánk. És egyikük sem jelent veszélyt ránk most. Végül is a naprendszer elég nagy hely, és a Föld viszonylag kicsi.
Emiatt a szakértők nem értenek egyet azzal kapcsolatban, hogy mennyire kell aggódnunk az aszteroidák esetleges leesésének (vagy támadásának). Az elkövetkező néhány évtizedben a kockázat rendkívül alacsony, de még a kisebb ütközésektől is eléri a potenciális károkat, ezért nem lesz szükség a lehetséges megelőzésre. Elpusztította a dinoszauruszos aszteroida Chicxulub lehet csak 10 kilométert át, de hozzon létre egy komoly káosz és egy kisebb aszteroida fog tenni.
Tehát, ha perspektivikusan nézel, a veszély nem tűnik el sehol. A Gravitáció Jupiter és (kisebb mértékben) a Szaturnusz képes az aszteroidákat az övből eltávolítani. Néhányat a Naprendszerből teljesen kivonják, vagy a Napra esnek, míg mások végül kisebb pályákon végződnek, ahol új földalatti aszteroidákká válhatnak. Az a sebesség, amellyel a gázolajok ilyen objektumokat hoznak létre, nem lehet magas, de folyamatosan figyelnünk kell ezt a folyamatot. Ha most egy olyan aszteroidot definiálunk, amely a Földdel való ütközés során jön ki, mondjuk az elkövetkező 30 évben már lesz időnk a korai felkészülésre.
„A dinoszauruszok nem rendelkezik teleszkópok és űrprogram, és megnézzük, mi történt velük - mondja Alessondra Springmann, a bolygó tudós, aki tanulmányozza a kisbolygók, a University of Arizona. - Remélem, megtaláljuk az aszteroidákat, mielőtt megtalálják.
Az aszteroidák kutatói is szeretnének megtalálni őket, miközben tanulmányozzák a Föld-közelben lévő aszteroidák szerkezetét. "A bolygók ugyanazzal a dolgokkal vannak kialakítva, amelyek az aszteroidákat alkotják" - mondja Springmann. "De a bolygók felmelegedtek, megolvadtak, vonásuk volt, a Vénusz, a Föld és a Mars is légkörben volt." Az aszteroidák, ellentétben velük, érintetlenek maradtak: "Ez jó információforrás a naprendszer kialakulásának módjáról". A közeli Föld-aszteroidák különösen alkalmasak ennek tanulmányozására, mert közel állnak hozzánk. Nem is kell repülési próbákat (vagy akár embereket) küldeni a Mars pályáján, hogy kivizsgálhassuk.
Az egyik izgalmas felfedezések keretében az első tanulmányok Föld-közeli kisbolygók volt: „Körülbelül 15 százaléka a Föld-közeli kisbolygók nagyobb, mint 200 méterre van holdja,” - mondta Springmann. Mérésével pályája ezen műholdak, a tudósok találni egy csomó kisbolygók pályájának amelyek forognak a Kepler harmadik törvénye (valamint a csillagászok mérni a tömegét a Nap és a Jupiter). Kombinálásával a tömeg egy radaros méréssel NEAS méretek csillagászok elő teljes sűrűsége aszteroidák.
Kiderül, hogy sok aszteroidák az úgynevezett gravitációs aggregációk: a kicsi kavicsok és granulátumok gyűjteményei, amelyeket a gravitáció és a molekuláris erők kötnek össze, a statikus elektromosságot. Némelyik kissé sűrűbb a víznél, és hasonlít inkább "expandált polisztirolgyűjteményekre, nem pedig nagy kövekre", mondja Springmann.
Az aggregáció természete érdekes tulajdonságokkal rendelkezik. E testek elméleti megértése szerint a napfény az ilyen aszteroidák egyik oldalát felmelegíti, mint a másik, ezáltal felgyorsítva forgását, amíg szó szerint nem szétesik. Néha teljesen összeomlanak, és néha egy nagy darab egy műholdat alkot, a holdat, amelyet a csillagászok figyeltek meg. Talán használhatnánk ezt a napfény hatását, hogy irányítsuk az aszteroidákat a Földről.
Ezért minden információ hihetetlenül fontos a bolygók védelmére. A gravitációs aggregációk megkövetelik a pusztítás egyéb módszereit, mint a szilárd, köves, monolitikus aszteroidák, és az a tény, hogy előre gyártották, nem jelenti azt, hogy könnyű megszakítani őket. "Ha megtöri az aszteroidát, és összeomlik, lehetséges, hogy ha elegendő idő áll rendelkezésre, újra találkozni fog" - mondja Christina Thomas a NASA Goddard Space Flight Control Center-jének. A szerszámra szükségünk van egy metaforikus lapátnál, mint egy kalapács.
Persze, még akkor is, ha sikeresen feldaraboljuk az aszteroidot, meg kell győződnünk arról, hogy ezek az alkatrészek nem találnak minket, és annyi pusztítást okoznak, mint az eredeti aszteroida. Az olyan filmek, mint például az "Armageddon", azt mutatják, hogy a nukleáris fegyverek felhasználásával az aszteroida a kilencesekre nem lehet a legjobb ötlet. Természetesen életképes marad, de el kell halasztani, amíg kevésbé kockázatos lehetőségeket próbálnak ki. És ami a legmeglepőbb, a nukleáris fegyverek egy másik lehetséges felhasználása, kevésbé kockázatos.
Bolygóvédelem
Megan Brooke Sial - egyike azoknak, akik egy pontos stratégia hatásainak mérséklésére kisbolygók megközelítés: például egy nehéz súlyt formájában „kinetikus ütközésmérő” vagy nukleáris robbanás óvatosan elmozdítása az aszteroida útról. Mindkét esetben az ötlet ugyanaz. Mivel a Föld egy viszonylag kis célt, mint a hatalmas üres tér a Naprendszerben, még egy kis változás a pályára a kisbolygó vezet az a tény, hogy ő fog repülni múlt, ha nem időben beavatkozhasson.
A Deep Impact szonda egykor a kísérlet első változatának szerepét töltötte be, amikor a 370 kilogrammos érzékelővel felszerelt réz golyó formájában lezuhant a Tempel-1 üstökébe. Ez az üstökös sokkal nagyobb, mint a legveszélyesebb Föld-közeledő aszteroidák, így a golyó hatása kisebb volt, mint amennyire lehetne, és válasszon kisebb célpontot.
Sial azt mondja: "Ha legalább 10 év múlva maradt fenn, a másodpercenkénti centiméteres sebesség sebességváltozása várható." Bár ez egy kicsi indikátor, az aszteroida méretével megnövekszik az elért nehézség. "Néha szükségesnek látszik egy nukleáris eszköz használatát egyszerűen azért, mert a jelenlegi hordozórakéták egyszerűen nem tudnak elegendő tömegt szállítani ahhoz, hogy egy kinetikus dobosot szállítsanak, aki képes lenne elutasítani az objektum menetét."
A Földön a nukleáris robbanás okozta károk nagy része a lökéshullámokból és a levegőben áthaladó hőből származik, de az űrben nem működik. Ehelyett Sial és munkatársai "nukleáris abláció" -ot javasolnak. Ez magában foglalja az atombomba robbanását néhányszáz méterre egy aszteroidtól. A lökéshullám hordozójává váló levegő hiányában a robbanás termékei nagy energiájú gamma-sugarak és neutronok lesznek, amelyek összeomlik a felszíni anyagra és felmelegítik. Az energia részecskék képesek elpárologni az anyag egy részét, és kiüti az atomokat az elektronokból, ezáltal forró plazmát hozva létre, amely a részecskék egy részét a térbe küldi. Ha minden megy a terveknek megfelelően, a plazma úgy működik, mint egy rakétagyorsító, megváltoztatva mind az aszteroida pályáját, mind a forgását.
A tudomány elleni politika
A nukleáris abláció csak egy kis része az aszteroidák elleni küzdelem stratégiájának. Sial a teljes Livermore National Laboratory-nál dolgozik, és a tanulmányai között is ballisztikus hámozás, hogy az asztrolózt le tudja állítani a pályáról. Kollégája, Sial Paul Miller a NASA-val és számos egyetemmel együtt dolgozik a nukleáris ablációról, de ezek az erőfeszítések még viszonylag kevesen vannak, és minden tanulmány elsősorban a számítógépes modellezésre korlátozódik.
A nukleáris abláció javát szolgáló érvek meglehetősen érthetőek. Először is, már léteznek rakéták, amelyek ezzel foglalkoznak, nevezetesen a feldolgozott ballisztikus rakétákat. A Minotaur V rakétát, amely a LADEE-kísérletet a Holdon alapította, egy ilyen nukleáris rakéta alapján jött létre, és ez kiváló példa az eke kovácsolására szolgáló kardról.
Ennek ellenére vannak jelentős korlátozások ebben a megközelítésben, beleértve a nukleáris fegyverek politikáját is. Jelenleg az 1963-as nukleáris fegyverek teszteléséről szóló egyezménynek köszönhetően nem végezhetünk kísérleteket a nukleáris ablációról. Az egyezmény megtiltja a nukleáris eszközök robbanását az űrben. És bár a világ számos országa kivételt tett volna, például az Egyesült Államok esetében, ha a Földet egy aszteroida fenyegette, akkor más országok joggal tudhatnák meg, hogy az Egyesült Államok miért tartja meg az ismeretlen jövőben a homloktörő állományokat homályos célokra.
A probléma az, hogy nehéz megkülönböztetni a valódi tudományt a politikától, különösen a nukleáris fegyverek esetében. Ez nem jelenti azt, hogy nem tudjuk megoldani ezt a problémát. De rendkívül hülye lenne egy bizonyos és érvényes okot várni, és a hideg tér esetleges veszélyeztetése előtt ülni.