科學家:核爆炸 X 射線或能讓小行星遠離地球

新墨西哥州阿爾伯克基的科學家稱,潛在危險的小行星或許能夠通過在其表面一英里多遠處引爆核彈頭,並向其發射 X 射線,從而使其改變方向得以偏轉。

在諸如《世界末日》和《天地大沖撞》這類大片中所呈現的以往方法,包含在小行星或彗星上引爆核彈頭,將其炸成多個碎片。

但科學家如今表示,這種方法會把朝向地球的如致命子彈般的太空物體變成如同多發霰彈槍射擊出的多個碎片。

去年,美國國家科學院發佈了一份報告,聲稱行星防禦乃國家的優先事項。依據美國國家航空航天局正在開展的天空調查,這種威脅是可信的。

美國國家航空航天局認定體育場大小的小行星‘具有潛在危險’,預計會‘相對接近’地球

阿爾伯克基的桑迪亞國家實驗室的一則新聞稿指出,天空調查發現,約有 25000 個物體大到足以對地球造成不同程度的破壞,而其中僅有約三分之一被探測和追蹤。

許多物體在太陽的強光照射下難以被察覺地移動。2013 年,一個相對較小的物體在俄羅斯引發了混亂,而一個較大的小行星則被認爲導致了恐龍時代的終結。

“在大多數人看來,小行星帶來的危險似乎遙不可及,”桑迪亞國家實驗室的物理學家內森·摩爾說。“但我們的星球每天都會遭受 BB 大小的小行星撞擊。我們將其稱作流星。我們不想等到一顆大的小行星出現,然後匆忙尋找正確的方法來使其偏轉。”

摩爾的團隊利用桑迪亞的 Z 機器(地球上最強大的脈衝功率機器)開展了幾次實驗,旨在監測被 Z 機器突然的衝擊擊中的合成小行星的偏轉情況。

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雖然這臺機器位於地球上,但是所有實驗都受到重力的影響,不過摩爾的團隊能夠暫時克服這一不可避免的力,從而更好地模擬在太空中自由漂浮的小行星。

摩爾的實驗使用了一種名爲 X 射線剪刀的技術,該技術能在短短几微秒內消除摩擦和重力帶來的扭曲效應。

X 射線剪刀能讓模型呈現出當一系列具有核強度的爆炸擊中自由漂浮的小行星時改變其方向的效果。

儘管這些實驗是在比太空小很多的環境中開展的,不過它們能夠按比例放大,從而預測核爆炸對實際小行星的影響。

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“我開始琢磨在實驗室裡如何能像在外太空那樣去偏轉一顆微型小行星的道理,”摩爾說。“一個關鍵事實是,外太空中的小行星不附着於任何東西。但在實驗室中,一切都被地球引力拉下,所以一切都通過其與其他東西的引力附着而固定在原地。這不會讓我們的模擬小行星像在外太空的小行星那樣自由移動。而且機械附件會產生摩擦,從而擾亂模擬小行星的運動。”

這便是 X 射線剪刀發揮作用之處。該方法允許科學家將一顆十分之一克大小、由二氧化硅製成的模擬小行星釋放到自由空間真空中。

這種材料由比人類頭髮還要細八倍的箔片懸掛着,當 Z 機器啓動時,箔片瞬間蒸發。

隨後,當 X 射線爆發擊中它之後,二氧化硅便處於自由漂浮的狀態。

美國國家航空航天局(NASA)與小行星 Dimorphos 的碰撞改變了其軌道和形狀

“這是一個新奇的想法,”摩爾說。“一個模擬小行星懸浮在太空中。對於一納米的下落情況,在 20 微秒的時間內,我們可以忽略地球引力,因爲 Z 產生的 X 射線爆發掃過了寬 12.5 毫米的模擬小行星表面,其寬度大約相當於一個手指。

“訣竅在於使用恰到好處的力量來改變飛行岩石的方向,避免將其分裂成幾個同樣致命的、朝着地球前進的部分,”摩爾補充說,他指的是像最近美國國家航空航天局(NASA)的 DART 實驗這樣的真實攔截場景。

就在這條新聞發佈的幾天之前,美國國家航空航天局(NASA)於上週二監測到一顆“潛在危險”的小行星經過地球。

美國國家航空航天局(NASA)告訴福克斯新聞數字頻道,這個名爲 2024 ON 的岩石天體,長 350 米、寬 180 米,約合 1150 英尺×590 英尺,比先前的估計值大。

NASA 稱 這顆小行星 “有體育場般大小”,並報告稱它距離地球 621000 英里,這被認爲是相對較近的距離。美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的導航工程師達維德·法諾奇亞告訴福克斯新聞數字頻道,這種大小的小行星如此接近地球的情況每五到十年纔會發生一次。

儘管這顆小行星距離 地球足夠近,被認爲是“潛在危險天體”,但法諾奇亞表示,這顆小行星不可能撞擊地球。小行星需要在幾百英里以內才令人擔憂。

這顆小行星是上週將要經過地球的五顆小行星中的一顆,但其他岩石天體預計不會像 2024 ON 那樣接近。這四顆小行星距離地球在 110 萬至 390 萬英里之間,其中三顆小行星的直徑約爲 51 英尺,相當於一所房子的大小。

福克斯新聞數字頻道的安德里亞·瓦基亞諾爲本報道做出了貢獻。