• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.09.2024, 18:15
Татьяна Пичугина
1
32 195

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.
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

27 августа, 14:52
Елена Авдеева

Исследователи из Японии и Италии нашли способ узнать возраст самой большой планеты Солнечной системы. С помощью компьютерного моделирования ученые рассчитали, что Юпитер «родился» спустя 1,8 миллиона лет после ее образования.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Rafis F.
10.11.2024
-
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
Закрыть
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