• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 сентября
Татьяна Пичугина
1
32 124

Физики провели лабораторный эксперимент по отклонению моделей астероидов рентгеновским излучением

4.7

Столкновения Земли с крупными астероидами в прошлом не раз приводили к тяжелым последствиям, включая массовые вымирания. Все это побудило разрабатывать методы защиты от космических угроз. Чтобы отклонить опасный объект с орбиты, требуется сконцентрировать энергию, сравнимую с ядерным взрывом. Американские ученые экспериментально показали, как это можно осуществить.

Астероид
Столкновение Земли с крупным астероидом / © NASA, Don Davis

Два года назад космический аппарат миссии NASA DART врезался в астероид Диморф, вращающийся вокруг Дидима. Это была первая успешная демонстрация по отклонению орбиты реального космического тела. Однако метод считается очень сложным и дорогостоящим, требующим длительной подготовки. Кроме того, кинетического удара может не хватить для смещения более крупного объекта.

В качестве одной из альтернатив физики предложили направленный ядерный взрыв, рентгеновское излучение от которого способно быстро нагреть поверхность астероида. Вещество начинает испаряться, и расширяющийся газ толкает объект. Чтобы проверить этот способ, не нужно отправлять аппараты в космос, можно обойтись земными средствами, показали авторы статьи в журнале Nature Physics.

Исследователи во главе с Натаном Муром создали два модельных астероида из кварца и расплавленного кремнезема размером всего 12 миллиметров. С помощью Z-машины — одного из крупнейших источников рентгеновского излучения, созданного в Сандийских национальных лабораториях (США) — они сгенерировали рентгеновское поле достаточной интенсивности, чтобы повредить микроскопические объекты. Это аналог гигантских высокоэнергетических рентгеновских пузырей, открытых в нашей Галактике.

Схема эксперимента в разрезе по испарению поверхности астероида рентгеновским импульсом. А — испытательная труба, где показана подвешенная на фольге (красная) мишень (зеленая). Аэрогель — синий, волоконно-оптические зонды — бирюзовые. Б — мишень с источником излучения. С — зона контакта / © Nathan W. Moore et al., Nature Physics, 2024

Используя технику, названную «рентгеновскими ножницами», астероиды «подвесили» в вакууме, имитирующем космос, одновременно уничтожая опоры и испаряя поверхность. 

Всего провели два эксперимента, которые вместе с моделированием помогли отчетливо выявить три стадии процесса. Ученые наблюдали рентгеновские импульсы, нагревающие поверхности. Выбросы газа придавали целям импульс, скорости достигли 69,5 и 70,3 метра в секунду — для кварца и расплавленного кремнезема, что совпало с расчетами. 

Исследователи экстраполировали результаты эксперимента на реальные цели и вычислили, что таким способом можно отклонить астероид диаметром примерно четыре километра. По мнению авторов работы, это поможет в подготовке будущих миссий для защиты планеты от астероидной опасности. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:27
Елизавета Александрова

Американская лунная программа «Артемида» предусматривает экспедиции длительностью от нескольких дней до долгих недель и даже месяцев, но луномобиля для передвижения экипажа по поверхности спутника Земли на сегодня нет. Поэтому космическое агентство США продумывает план действий на случай, если астронавты окажутся далеко от базы и кто-то из них внезапно не сможет идти самостоятельно.

Позавчера, 19:39
Варвара Кравцова

Сражались ли амазонки на территории нашей страны, как развивались первые крупные города и чем древний геном выносливее современного — об этом нам рассказал Харис Мустафин, заведующий лабораторией исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики МФТИ.

Позавчера, 09:06
Редакция Naked Science

На IV Конгрессе молодых ученых, прошедшем на федеральной территории Сириус, активно обсуждали не только атомную энергетику, но и перспективные термоядерные проекты. Сотрудник Naked Science задал вопрос о том, может ли российское участие в ИТЭР постигнуть судьба российского же участия в ЦЕРН, из которого отечественных ученых «попросили». Представитель госкорпорации отметил ряд причин, по которым такой сценарий сомнителен.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

Позавчера, 12:27
Елизавета Александрова

Американская лунная программа «Артемида» предусматривает экспедиции длительностью от нескольких дней до долгих недель и даже месяцев, но луномобиля для передвижения экипажа по поверхности спутника Земли на сегодня нет. Поэтому космическое агентство США продумывает план действий на случай, если астронавты окажутся далеко от базы и кто-то из них внезапно не сможет идти самостоятельно.

30 ноября
Редакция Naked Science

Последние полвека темпы развития науки снижаются. В быту это пока незаметно, потому что от фундаментального открытия до его реализации в технике проходят десятки лет. Но замедление длится слишком долго, то есть вскоре мы столкнемся с замедлением развития техники в целом. Naked Science решил дать перевод видео физика и популяризатора Сабины Хоссенфельдер на эту тему. Что же не так с современной наукой и можно ли что-то исправить?

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

25 ноября
Полина Меньшова

Многие одинокие люди считают, что окружающие не разделяют их взглядов. Психологи из США решили проверить, так ли это на самом деле, и обнаружили общую особенность у людей с недостаточным количеством социальных связей.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Rafis F.
4 недели назад
-
0
+
Космический аппарат- торпеда, значит дорого, а если с ядерной боеголовкой, так, мелочь, : сущие гроши.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно