一颗冲向地球的小行星可能会在航天器不接触它的情况下发生偏转。
研究人员在 9 月 23 日的报告中称,诀窍是使用 X 射线来转移太空岩石。自然物理学。在实验室实验中,科学家用 X 射线辐射加热自由落体人造小行星的表面,产生蒸汽羽流,推动物体离开。随后的计算机模拟表明,远端核爆炸发出的 X 射线可以使一些小行星发生偏转,这些小行星的宽度和华盛顿特区国家广场的长度差不多。
物理学家内森说:“目前只有一种方法能够有足够的能量来偏转最具威胁的小行星、最大的小行星,或者在某些情况下甚至更小的小行星,而警告时间很短,”可能短至一年或更短。阿尔伯克基桑迪亚国家实验室的摩尔。 “行星防御界的共识是,在这些情况下,来自核装置的 X 射线将是唯一的选择。”
理论上,此类爆炸将发生在距地球安全距离处。
两年前,美国宇航局一艘航天器进入小行星 Dimorphos,围绕另一颗更大的小行星运行(序列号:9/26/22;序列号:10/11/22)。对于行星防御界来说,这是一个分水岭。但摩尔说,只有当小行星很小并且有足够的时间改变其轨道时,这种影响才会起作用。因此,他和同事开始测试 X 射线的偏转能力。
实验在一个真空室中开始,真空室中装有一颗蓝莓大小的模拟小行星,由石英制成,石英是一种由常见小行星成分二氧化硅组成的矿物。该团队使用世界上最强大的 X 射线发生器对腔室进行 6.6 纳秒的爆破。脉冲蒸发了悬浮石英的箔支撑,使矿物自由落体。它还加热并蒸发了下落矿物的表面,产生气体羽流。
摩尔说,不断膨胀的羽流像火箭排气一样推动石英,以大约每小时 250 公里的速度将矿物推离 X 射线源。用熔融石英进行的测试产生了类似的结果。
评估该方案在行星防御方面的可行性需要将实验结果纳入计算机模拟中。研究小组发现,几公里外的核爆炸发出的 X 射线可以使一颗成分相似、宽度达 4 公里的小行星发生偏转。
研究人员希望对铁和其他小行星成分进行类似的实验。 “小行星有很多种,由不同种类的矿物质组成,”他说。 “这只是一个起点。”