Автор: Спасут ли нас Брюс Уиллис и ядерный заряд.
Как уничтожали астероид в фильме
По сюжету фантастической картины Майкла Бэя Земля попадает под сильнейший метеоритный дождь, после которого разрушается часть Нью-Йорка. Но это оказывается только началом: астроном-любитель обнаруживает, что на планету скоро свалится гигантский астероид размером с Техас, который может стереть с лица Земли всю жизнь. Вот тут-то на помощь и приходит Брюс Уиллис.
Команда буровиков и астронавтов принимает решение отправиться прямо на малую планету (так ещё называют астероиды), чтобы взорвать её изнутри мощным ядерным зарядом. Их задача — пробурить небесное тело, разместить бомбу и улететь, пока устройство не разорвёт глыбу на мелкие куски, чтобы те безопасно миновали Землю.
Этот сценарий кажется захватывающим, но с точки зрения науки к нему полно вопросов.
Что не так с этим решением
Использовать ядерное оружие прямо на поверхности астероида или внутри него, как в фильме «Армагеддон», — всё же не самое действенное решение, и вот почему.
Астероид может раздробиться на мелкие куски, которые упадут на Землю
Исследование на базе модели Sandia National Laboratories показывает: даже при использовании сильных взрывов сложно гарантировать, что все фрагменты «рассеются» без вреда для планеты. Эти куски могут превратиться в метеоры, которые всё равно представляют значительную угрозу для Земли — особенно если они крупные и обладают высокой скоростью.
Нужна слишком большая бомба
Для уничтожения крупного астероида — например, диаметром около 1 км — потребовался бы ядерный заряд, который был бы во много раз мощнее, чем когда-либо использовавшиеся в военных конфликтах.
Бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, имели мощность около 15 и 20 килотонн соответственно, тогда как эффективное разрушение небесного тела в космосе потребовало бы взрыва мощностью не менее нескольких мегатонн. Так, исследования показали: чтобы уничтожить астероид диаметром около 200 метров, потребовалась бы бомба на 3 мегатонны. То есть в 150 раз более мощная, чем та, что упала в Хиросиме.
Однако даже такой взрыв не гарантирует полной защиты. В вакууме космоса энергия от него распространилась бы иначе, чем на Земле, и значительная её часть просто ушла бы в окружающее пространство, не разрушив астероид. Также может возникнуть обратный эффект: глыба частично поглотит взрывную волну, сохранит свою структуру, но разлетится на множество фрагментов, которые — опять же — могут упасть на Землю.
Размещение ядерного оружия в космосе запрещено международным законом
Наконец, запуск ядерного оружия в космос попросту невозможен. Это нарушает договор ООН, подписанный в 1967 году. И хотя в случае угрозы государства могут пойти на изменения в законодательстве, это всё равно потребует долгого пересмотра международных соглашений.
Что можно сделать вместо этого
Несмотря на пугающие голливудские сценарии, в реальности угрозы столкновения с крупным астероидом, способным вызвать катастрофические последствия, нет. По крайней мере, пока.
Системы мониторинга NASA и её Центр изучения околоземных объектов (CNEOS) отслеживают тысячи небесных тел, проходящих на расстоянии около 7,5 миллиона километров от Земли. Потенциально опасными считаются те, чей размер превышает 140 метров.
К примеру, ранее считалось, что астероид Апофис может столкнуться с Землёй в 2068 году. Но новые наблюдения и точные расчёты его орбиты исключили такую возможность, подтвердив, что он безопасен для Земли как минимум на столетие вперёд.
Но представим, что угроза всё-таки становится осязаемой. Вот что учёные могут сделать, обнаружив опасность.
Поменять траекторию астероида
NASA успешно провела миссию DART (Double Asteroid Redirection Test) в 2022 году, впервые на практике отклонив астероид с его траектории. Целью миссии стал Диморфос, спутник более крупного астероида Дидим. DART — аппарат весом около 570 кг — запустили в сторону Диморфоса, где он столкнулся с небесным телом на скорости 22 500 км/ч. В результате удара время движения этого небесного тела по орбите сократилось на 32 минуты.
Пример с Диморфосом показал, что воздействие даже небольшого аппарата может предотвратить падение астероида на Землю. Такой метод называется кинетическим ударом. Его преимущество — возможность отклонить объект без разрушения и образования осколков, которые могут образовать новую угрозу.
Запустить «гравитационный трактор», который притянет астероид к себе
Использовать «гравитационный трактор» — более медленный, но всё ещё точный способ поменять траекторию астероида. Принцип его работы заключается в следующем: массивный космический аппарат подлетает к космическому объекту и начинает двигаться рядом с ним, используя собственную гравитацию для слабого, но постоянного воздействия на него. Это «притяжение» постепенно смещает астероид с орбиты, направляя его на безопасное расстояние от Земли.
Поэтому, если потенциально опасный объект будет обнаружен за десятилетия до возможного столкновения, «гравитационный трактор» может оказаться идеальным решением. Этот метод не требует взрывов и не ведёт к образованию разрушительных осколков.
Использовать лазеры, которые будут нагревать астероид и вызывать реактивную тягу
Современные исследования также предполагают использование лазеров для управления траекторией астероидов. Мощные лучи направляются на одну из его сторон, нагревают поверхность и вызывают испарение вещества. При испарении создаётся реактивная тяга, которая действует как миниатюрный «двигатель», изменяя направление небесного тела.
На данный момент эта идея существует только в теоретических исследованиях, но лазерный метод привлекает внимание учёных благодаря своей экологичности и дистанционному управлению.
Другое возможное дополнение — установка на поверхность так называемых «солнечных парусов», больших зеркальных поверхностей, которые будут направлять солнечный свет на одну сторону объекта. А дальше всё по сценарию: испарение материала и постепенный сход с орбиты.
Что в итоге
Методы защиты Земли от астероидов действительно существуют, но они далеки от голливудских сценариев. В большинстве случаев взрывная сила, как в «Армагеддоне», — последний вариант, который подходит лишь для экстренных ситуаций. Вместо этого современные миссии делают ставку на мягкие методы — от столкновения со специальными аппаратами для изменения орбиты до использования гравитации.
Что ещё почитать 🔥 Можно ли создать костюм как у Железного Человека? Можно ли на самом деле стирать память, как в фильме «Люди в чёрном» 5 катастрофических сценариев из кино, которые возможны в реальности
