Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора смоделировали ядерный взрыв мощностью 1 мегатонна у 160-метрового астероида: 97% осколков разлетятся быстрее второй космической скорости и уже не соберутся обратно.
Источник: «Mail.ru Hi-Tech».
Автор Hi-Tech Mail
Астрофизик Исайа Сантистеван из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL) с коллегами опубликовал в журнале The Planetary Science Journal результаты компьютерного моделирования ядерного удара по астероиду класса «убийца городов». Симуляция показала: взрыв мощностью 1 мегатонна способен уничтожить угрозу диаметром 160 метров.
Астероиды свыше 100 метров в диаметре называют «убийцами городов» — попадание такого тела в мегаполис обернется катастрофой регионального масштаба. Объекты этого класса сложнее отслеживать заранее, и нередко их обнаруживают с меньшим временным запасом, чем более крупные тела. При раннем предупреждении за годы с угрозой можно справиться кинетическим тараном: именно так в 2022 году работала миссия DART, успешно сдвинувшая с курса астероид Диморфос. Но если угрозу обнаружат лишь за недели или месяцы, кинетический удар уже не успеет изменить траекторию. В таком случае единственный реалистичный вариант — ядерное разрушение.
Симуляция строилась на данных о форме и пористой структуре Бенну — одного из наиболее изученных астероидов Солнечной системы, образцы грунта которого НАСА доставила на Землю. Хорошо охарактеризованный объект дает надежную отправную точку для расчетов. Авторы тестировали заряд мощностью 1 мегатонна, детонируя его на расстоянии 10 и 25 метров от поверхности астероида.
Механизм воздействия двойной. От 70 до 80% энергии взрыва превращается в интенсивное рентгеновское излучение, мгновенно испаряющее поверхностный слой породы: реактивный выброс пара создает тягу и изменяет скорость астероида. Одновременно ударная волна проникает вглубь тела и дробит камень изнутри.
При детонации на расстоянии 10 метров от поверхности повреждения охватили 98,2% материала, а 97% осколков разогнались быстрее второй космической скорости — они разлетятся безвозвратно. Взрыв на 25 метрах повредил 92,6% материала за 68 миллисекунд. По итогам трех сценариев ученые заключили, что ядерное разрушение весьма вероятно как минимум для двух из них.
За этими цифрами стоит колоссальная вычислительная работа: самая долгая симуляция охватила всего 145 миллисекунд модельного времени, однако потребовала 59 суток непрерывной работы кластера из 1680 процессоров. Долгосрочная судьба обломков — слипнутся ли они обратно под действием гравитации или рассеются навсегда — осталась за рамками исследования. Авторы подчеркивают, что подобные расчеты помогают оценить реалистичность ядерных сценариев и закладывают основу для планирования экстренного реагирования при угрозе столкновения.
Ранее мы рассказывали о новой модели гибели динозавров: ученые выяснили, что астероид убил их жаром за два часа после падения.
