Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники

СПАСТИ ПЛАНЕТУ

Рентгеновские исследования показывают, как отразить астероидную атаку.

Кратер астероида
Глубокое воздействие
Аризона: метеорит, размер которого можно приблизительно оценить всего в 25 м, образовал при падении кратер диаметром 1,2 км!

Джон Ремо (John L. Remo) посвятил свою жизнь идее спасения нашей планеты. В отличие от большинства мечтателей, Ремо – здравомыслящий физик, сотрудник Гарвардско-Смитсоновского астрофизического центра. Его исследования направлены на достижение этой скромной цели.

С середины 90-х годов Ремо и его коллеги из Национальной лабораториив Сандии проводили первые эксперименты по выяснению механизма передачи импульса от высокоинтенсивных вспышек излучения фрагментам метеорита. Располагая самым мощным в мире рентгеновским генератором – Z-машиной, Ремо и его коллеги смогли бы изменить траекторию приближающихся к Земле астероида или кометы.

Разрушительное столкновение нашей планеты с околоземным объектом – вопрос времени. Например, астероид 2002 MN: в июне этого года космическое тело размером 100 м пролетело в 120 тыс. км от нашей планеты. По мнению Ремо, оно оказалось слишком близко от Земли, и нам стало не по себе. Надо учесть, что астероид 2002 MN был обнаружен лишь спустя 3 дня после того, как он миновал нашу планету.

Еще более тревожными были первые сообщения об астероиде NT7, который, как ожидается, пройдет рядом с Землей в 2019 г.: его размер – 2 км! Столкновение такого «камешка» с нашей планетой повлекло бы глобальные разрушения. К счастью, последние расчеты показали, что астероид минует Землю.

Десятилетиями исследователи наблюдали за миграцией околоземных объектов и изменениями их траекторий. В 1992 г. Ремо присоединился к группе специалистов из Лос-Аламосской национальной лаборатории, изучающих траектории падающих на нашу планету космических объектов. Он пришел к выводу, что необходимо исследовать материальные свойства околоземных объектов для предсказания их реакции на импульс.

Физик Брюс Ремингтон (Bruce A. Remington), из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, считает такие исследования очень своевременными. «Исследователи получают реальные цифры, которые помогут выяснить, сколько потребуется энергии, чтобы отклонить объект, угрожающий столкновением с планетой. Задача определения величины необходимой энергии слишком сложна, чтобы сделать вычисления без проведения экспериментов», – добавляет он.

Критическим параметром Ремо считает «коэффициент передачи импульса», позволяющий оценить эффективность, с которой излучение, поражающее объект, преобразуется в кинетическую энергию. Импульсы высокоэнергетического рентгеновского излучения, генерируемые Z-машиной, разрушают материал цели (до настоящего времени было испытано шесть различных метеоритов), испаряя поверхностный слой и образуя плазменную струю, которая отбрасывает метеорит в противоположном направлении. Ремо совместно с Майклом Фернишом (Michael D. Furnish) из Сандии рассчитали скорость частиц, измерив доплеровский сдвиг частоты отраженного лазерного излучения.

Поскольку ядерные взрывы сопровождаются интенсивным рентгеновским излучением, Z-эксперименты проводятся так, чтобы смоделированный ядерный взрыв сместил околоземный объект на безопасную траекторию. Основываясь на расчетах коэффициента передачи, Ремо полагает, что ядерный взрыв средней мощности может справиться с такой задачей. Например, ядерный взрыв мощностью 25 килотонн в состоянии сместить объект диаметром в 1 км с опасной траектории. Если мы знаем заранее о приближении космических тел или же если их размер невелик, то лучше отказаться от ядерного взрыва.

«Существуют, конечно, серьезные трудности при пересчете результатов, полученных для мелких камушков размером 1 см, на скалы диаметром в сотни метров. Тем не менее коэффициенты передачи можно измерить в лабораторных условиях, – отмечает Ферниш. – Рентгеновские лучи взаимодействуют с веществом на микроскопическом уровне независимо от того, является ли объект гигантским астероидом или же микрометеоритом». Однако основные сомнения вызывает то, что мы не знаем, являются астероиды цельными объектами или же это непрочные скопления камней. «Если это куча булыжников, то вы можете сместить на правильную траекторию только определенную их часть другие продолжат путь в опасном для нашей планеты направлении», – предостерегает Ферниш.

Ремо разрабатывает эксперименты для того, чтобы успешно решить проблему безопасности нашей планеты. «Лучше не пугать людей прогнозами неминуемой гибели планеты от столкновения с космическим телом, а рассказать человечеству, что необходимо сделать», – говорит Ремо.

Стив Надис (Steve Nadis)

Оригинал - www.sciam.ru

  Обзор