虽然它一直是最受欢迎的灾难电影主题,但它却用核武器摧毁了即将到来的灾难小行星在现实世界中被吹捧为非常糟糕的主意。
虽然核弹可能会摧毁一颗较小的小行星,但用核武器攻击一颗较大的小行星只会将其炸成碎片。 这些碎片仍然会威胁我们的星球,甚至可能使事情变得更糟在全球范围内产生多重影响。
但对即将到来的小行星使用核武器真的是一个坏主意吗? 如果使用正确的技术,核爆炸可能会被用作小行星偏转装置。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的研究人员现已创建了一种建模工具,可以模拟核装置在小行星表面引爆时可能发生的情况。 该工具有助于加深对核爆炸辐射如何与小行星表面相互作用的理解,并研究可能影响小行星内部的冲击波动力学。
这种爆炸技术称为核烧蚀,爆炸的辐射会蒸发小行星表面的一部分,产生爆炸推力和速度变化作为响应。

该模型可以包含各种初始条件,模拟我们最近能够近距离研究的小行星类型,从固体岩石到碎石堆。 这些模拟为行星科学家提供了更多见解? 和更多选择? 因为有一天,一颗太空岩石可能会撞击地球。
“如果我们有足够的预警时间,我们可能会发射核装置,将其发射到数百万英里之外的一颗正在飞向地球的小行星上,”LLNL 研究员玛丽·伯基 (Mary Burkey) 说道。
“然后我们会引爆该装置,要么使小行星偏转,保持其完好无损,但提供远离地球的受控推力,要么我们可以破坏小行星,将其分解成小而快速移动的碎片,这些碎片也会错过地球。”
感谢双小行星重定向测试(DART)任务? 动能撞击器被故意撞向小行星以改变其轨迹? 科学家们已经了解了如何改变危险小行星的方向。 这个新模型被称为 X 射线能量沉积模型,它为研究人员提供了基于 DART 获得的见解的工具,同时探索核烧蚀如何成为动能撞击任务的可行替代方案。
伯基在一篇文章中说道LLNL 新闻稿核装置的单位质量能量密度比是所有人类技术中最高的,这可能使它们成为减轻小行星威胁的宝贵工具。
但是,正如团队所写在他们的论文中,发表于行星科学杂志,“预测潜在核偏转或破坏任务的有效性取决于对设备 X 射线能量沉积到小行星以及由此产生的材料烧蚀的精确多物理场模拟。”
该团队表示,这些模拟中的相关物理需要各种不同的复杂物理包,它们跨越多个数量级,并且对计算的要求非常高。 伯基和她的同事们设定的目标是开发一种高效、准确的方法来模拟小行星一系列物理特性的核偏转。
伯基说,他们的高保真模拟可以跟踪光子穿透岩石、铁和冰等类小行星材料的表面,同时考虑到更复杂的过程,例如再辐射。
该模型还考虑了各种各样的小行星体。 他们表示,这种综合方法使该模型适用于各种潜在的小行星情景。
LLNL 行星防御项目负责人 Megan Bruck Syal 表示,如果出现真正的行星防御紧急情况,这种高保真模拟模型对于为决策者提供可操作的、风险信息丰富的信息至关重要,这些信息可以防止小行星撞击、保护重要基础设施并拯救生命,解释说。
布鲁克·夏尔说:“虽然我们一生中发生大规模小行星撞击的可能性很低,但潜在的后果可能是毁灭性的。”