• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.09.2024, 18:15
Татьяна Пичугина
1
32 193

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.
Интересные мне новости складываю здесь - https://t.me/andromedanubula и здесь @tanpichugina Журналист большую часть жизни. Училась в "Химия и жизнь", работала для "Вокруг света", "Известия", "Вечерняя Москва", "ТрВ", "МК в Серпухове", РИА-Новости.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[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