با انفجار هسته‌ای می‌توانیم سیارک‌های خطرناک را از زمین دور کنیم_صبح سریع

هنگامی در فیلم‌های هالیوود سیارک‌ها به سمت زمین حرکت می‌کنند، فضانوردان زیاد تر کلاهک‌های هسته‌ای را علیه آنها به کار می‌گیرند تا بشریت را نجات دهند. اکنون دانشمندان دریافته‌اند که این راهبرد در واقع می‌تواند به منحرف کردن برخورد کیهانی وارده پشتیبانی کند؛ یقیناً نه با منفجر کردن یک سیارک به پشتیبانی بمب هسته‌ای، بلکه با انفجار بیشتر از یک مایل بالای سطح آن برای پرتاب کردن پرتو ایکس.

به نقل از اسپیس، همان طور که آخر فاجعه‌بار عصر دایناسورها در نزدیک به ۶۶ میلیون سال پیش مشخص می کند، برخوردهای کیهانی می‌توانند تأثیرات فاجعه‌باری را بر زندگی روی زمین داشته باشند. «ناتان مور»(Nathan Moore) فیزیکدان «آزمایشگاه ملی سندیا»(Sandia National Laboratories) در نیومکزیکو او گفت: سیارک‌ها فقط در تاریخ نیستند؛ آنها تا این مدت هم بر زمین تأثیر می‌گذارند. «آپوفیس»(Apophis) یک جرم نزدیک به زمین که به اندازه استادیوم المپیک است، هفته قبل از کنار زمین عبور کرد.

ناسا در سال ۲۰۲۳ با انجام دادن «آزمایش تحول جهت سیارک دوگانه» یا «دارت»(DART) نشان داد که می‌تواند برخورد کیهانی را با کوبیدن فضاپیمای خود به قمر «دیمورفوس»(Dimorphos) منحرف کند.

اگرچه دانشمندان دریافتند که این برخورد با پیروزی مدار سیارکی با عرض تقریبا ۱۶۰ متر را تحول داده است اما خطرناک‌ترین سیارک‌ها به اندازه کوه می باشند و برخورد ساده یک فضاپیما با این چنین غول‌هایی حداقل تأثیر را خواهد داشت. دانشمندان پیشتر خاطرنشان کردند که این کار فقط امکان پذیر یک سیارک را به طور چند قطعه درآورد و در عوض، یک گلوله را که در حال حرکت به سمت زمین است، به یک انفجار مرگ‌بار تبدیل کند.

اکنون مور و همکارانش دریافته‌اند که اگر بمب‌های هسته‌ای در بالای سطح سیارک منفجر شوند، می‌توانند از برخوردهای ویران‌گر کیهانی جلوگیری کنند. نظر آنها این است که پالس پرتو ایکس حاصل از فوران می‌تواند سنگ‌های روی سطح سیارک را تبخیر کند و در نتیجه، فشاری را به وجود بیاورد که یک برخورد فاجعه‌بار را از زمین دور کند.

مور و همکارانش در یک پژوهش تازه، از ماشین Z در آزمایشگاه ملی سندیا منفعت گیری کردند که نیرومندترین منبع آزمایشگاهی تشعشع در جهان است. این پالس‌های الکتریکی قوی، میدان‌های مغناطیسی و پرتو ایکس تشکیل می‌کنند تا اشکار شود که مواد چطور تحت سختی و دمای بالا عکس العمل نشان خواهند داد. مور او گفت: اکنون فقط یک راه برای تشکیل انفجار پرتو ایکس قوی با مقصد انجام آزمایشی همانند این وجود دارد و آن منفعت گیری از ماشین Z است.

با انفجار هسته‌ای می‌توانیم سیارک‌های خطرناک را از زمین دور کنیم

این گروه پژوهشی از پالس‌های الکتریکی ماشین Z برای تشکیل میدان‌های مغناطیسی قوی منفعت گیری کردند. این میدان‌های مغناطیسی، گاز آرگون را فشرده کردند تا پلاسما تشکیل کنند؛ یعنی همان شکل از ماده که رعد و برق و ستاره‌ها را می‌سازد. پلاسمای آرگون، همان انفجار پرتو ایکس را تشکیل کرد که پژوهشگران برای همانند‌سازی انفجار هسته‌ای به آن نیاز داشتند.

مور او گفت: شما باید قوت بسیاری -نزدیک به ۸۰ تریلیون وات- را در فضای زیاد کوچکی متمرکز کنید و زیاد سریع -نزدیک به ۱۰۰ میلیاردم ثانیه- به تشکیل یک پلاسمای آرگون به قدر کافی داغ -چندین میلیون درجه- بپردازید تا یک انفجار پرتو ایکس قوی تشکیل شود که سطح ماده سیارکی را تا ده‌ها هزار درجه گرم کند و سختی کافی را به آن بدهد.

دانشمندان دو مقصد را که هر کدام ۱۲ میلی‌متر عرض داشتند، در خلاء معلق کردند. یکی از آنها از جنس کوارتز و فرد دیگر از جنس سیلیس ذوب‌شده می بود. این مواد از نظر ترکیب همانند به سیارک‌های شناخته‌شده می باشند. مور او گفت: کوششهای قبل برای مطالعه راهبردهای گوناگون انحراف سیارک‌ها، همه اهداف را در جای خود ثابت نگه می‌داشتند که چندان واقعی نبوده است. از این قبل، سیارک‌ها در فضای بیرونی به هیچ چیز متصل نیستند.

پژوهشگران برای تسلط بر این مشکل، چیزی را ابداع کردند که آن را «قیچی اشعه ایکس» می‌نامند. آنها اهداف را با منفعت گیری از ورق فلزی نازک به ضخامت فقط ۱۳ میکرون یا نزدیک به یک هشتم ضخامت موی متوسط ​​انسان آویزان کردند. این ورق فلزی در برخورد با اشعه ایکس تبخیر شد و اهداف را آزاد کرد تا به طور طبیعی در فضا شتاب بگیرند.

پالس‌های پرتو ایکس، ستون‌های بخار را از هر مقصد تشکیل می‌کردند و هر کدام را تا نزدیک به ۲۵۰ کیلومتر در ساعت شتاب می‌دادند که با پیش‌بینی‌های محاسباتی مطابقت داشت. مور او گفت: توانایی انحراف سیارک‌های مینیاتوری در آزمایشگاه با منفعت گیری از ماشین Z، با هر کاری که در هر جای فرد دیگر از زمین می‌توان انجام داد، متفاوت است.

پژوهشگران با افزایش مقیاس این یافته‌ها به یک سیارک با عرض چهار کیلومتر و بمب هسته‌ای یک مگاتنی که در فاصله دو کیلومتری سطح آن منفجر می‌شود، نشان دادند که سختی حاصل می‌تواند به منحرف کردن سیارک‌های خطرناک از زمین پشتیبانی کند.

مور خاطرنشان کرد که سیارک‌ها دارای ترکیبات گوناگونی می باشند. او گفت: از این روش تازه می‌توان برای بازدید عکس العمل انحراف مواد سیارکی متفاوت منفعت گیری کرد. فهمیدن چگونگی تبخیر و انحراف مواد سیارک به منظور آماده شدن برای یک مأموریت دفاع سیاره‌ای، حیاتی خواهد می بود.

این پژوهش در مجله «Nature Physics» به چاپ رسید.