Што ако Земјата е загрозена од астероид и единствениот начин да се спречи судирот е да се употреби нуклеарна експлозија? Научниците веќе истражуваат вакви сценарија, но ново истражување покажува дека не е доволно само да се пресмета силата на експлозијата. Пресудно е и каде точно ќе биде насочена.

Досегашните модели често ги третирале астероидите како совршени сфери, за полесно да ги пресметаат ефектите од нуклеарната детонација. Но, вистинските астероиди не се правилни геометриски тела. Тие имаат неправилни, нерамни и често „компировидни“ облици, поради што местото на ударот може значително да го промени резултатот.

Најновите научни симулации, објавени во списанието „Икар“ (Icarus), покажуваат дека кај неправилните астероиди прецизното насочување е од суштинско значење за успешното отстранување на заканата.

Обликот на астероидот прави огромна разлика

Истражувачите симулирале дејство на рендгенско зрачење од нуклеарна експлозија врз различни страни на астероиди со неправилна форма. Резултатите покажале дека аголот и местото на ударот влијаат врз количината на пренесениот импулс, како и врз ротацијата што ја добива астероидот.

Во еден од испитаните случаи, брзината со која астероидот би ја променил својата патека изнесувала 3,9 милиметри во секунда при удар од еден агол, додека од друг агол била само 0,8 милиметри во секунда. Тоа е речиси петкратна разлика.

Кај друг астероид, разликата во брзината на ротација била дури 17 пати.

„Очекувавме дека насочувањето ќе биде важно, но нè изненади колку големо влијание има“, изјави раководителот на истражувањето, физичарот Нејтан Мур од Националните лаборатории „Санди“ во САД.

Досегашните истражувања најчесто користеле сферични модели за да ги поедностават математичките пресметки, иако таквите форми речиси и да не постојат кај вистинските астероиди.

Тимот на Мур развил модел што ги комбинира реалистичните облици на астероидите со високопрецизни математички пресметки. Новиот алгоритам работи повеќе од 1.600 пати побрзо од претходните модели, што овозможило пресметки кои порано биле премногу сложени за тогашните компјутерски системи.

3Д симулации за попрецизна планетарна одбрана

Идејата за новиот модел произлегла од експеримент во кој за првпат било покажано дека рендгенското зрачење може да помести мало парче астероиден материјал.

Со комбинирање различни методи за моделирање, истражувачите успеале да пресметаат како рендгенскиот импулс од експлозија би влијаел врз тела со различни форми. Новата симулација користи тридимензионални снимки со висока резолуција, собрани при прелетувања на вселенски летала покрај астероиди. Врз основа на нив се создава топлинска карта што покажува како зрачењето ја загрева и испарува површината.

Потоа програмата пресметува колкава сила ќе го придвижи астероидот, колку брзо ќе почне да ротира и до кој степен може да се оштети неговата површина. Ова е особено важно затоа што целта на планетарната одбрана не е астероидот да се разнесе на помали парчиња, туку да се помести од патеката што би довела до судир со Земјата. Расцепувањето на големото тело на повеќе помали фрагменти може да создаде дополнителна опасност, наместо да ја отстрани заканата.

Засега, моделот ги зема предвид пукнатините и оштетувањата на површинските карпи. За прецизно предвидување на распаѓањето на целото астероидно тело ќе бидат потребни дополнителни истражувања.

„Нашата студија покажува колку е важно внимателното насочување. Изберете ја вистинската страна и сте во добивка. Ако погрешно процените, може да имате многу лош ден“, предупреди Мур.

Иако новиот систем теоретски може да помогне во пресметувањето на оптималната сила, растојание и насока на експлозијата, во реални услови постојат и дополнителни ограничувања. Меѓу нив се недостигот од време за собирање детални тридимензионални податоци и тешкотиите со прецизното позиционирање на експлозивната направа.

Сепак, новиот метод може значително да ја намали неизвесноста при планирањето на одбраната од астероиди. Пораката на научниците е јасна: ако некогаш Земјата мора да биде спасувана со нуклеарна експлозија во вселената, прецизното насочување може да биде разликата меѓу успешно скршнување на астероидот и неуспешен обид.