科学家证实:X 射线能让小行星远离地球

美国科学家已经证明:使用 X 射线可以使注定要撞击地球的潜在危险小行星偏离其轨道。…

研究人员称,此项技术包含使用强大的 X 射线脉冲来蒸发小行星表面的一部分,或许能够用于未来的行星防御任务。

虽然小行星撞击地球给生命带来的风险有充分的记载——比如恐龙的灭绝——但人类对此采取行动的能力仍不确定。

诸如美国国家航空航天局(NASA)的双小行星重定向测试(DART)任务之类的提案,涉及航天器与有威胁的小行星相遇并改变其轨道。该方法的问题在于准备这样一个任务所需的时间以及成本。

由新墨西哥州桑迪亚国家实验室的博士后研究员内森·摩尔(Nathan Moore)领导,该团队弄明白了如何在实验室实验中模拟这些技术,他们使用 X 射线脉冲瞄准真空管中的两个 12 毫米宽的假小行星。其中一个实验样本由石英制成,而另一个由熔融石英制成。在实验室测试中,X 射线脉冲加热了假小行星的表面,产生了一个规模足够大的蒸汽羽流,致使其速度改变了约 70 米每秒。

从测试中收集的数据为旨在展示 X 射线脉冲方法如何偏转以及偏转如何缩放的数值模拟提供了输入,这表明运用该策略能够将距离地球足够近、直径约 4 公里的小行星推离原有轨道。“我们证明了按比例缩放的小行星偏转实验能够准确开展,且无需进行太空飞行,”研究人员在今天发表在《自然物理学》上的一篇论文中说道。

在桑迪亚国家实验室的“Z 机器”上,通过兆焦耳级等离子体驱动器产生了 X 射线泡。

作者表示,这台机器是当今世界上最大的脉冲功率装置,并且被用于把高达 22 兆焦耳的储存能量释放到电流脉冲里。

研究人员称,未来的实验能够对其他目标材料和结构展开研究,并且测试不同的 X 射线脉冲,原因在于 X 射线脉冲所产生的蒸汽羽流取决于小行星的化学成分。

这项研究理应受到欢迎,因为美国国家航空航天局(NASA)近期的一个桌面游戏表明,即便提前 14 年接到通知,地球在“迅速开展”任何用于抵御毁灭性小行星撞击所需的太空任务方面,准备工作做得是多么差劲。

4 月份那场涉及多个美国政府机构的演习描述道,令人眼花缭乱的众多活动部件阻碍了太空机构的协调工作。

关于偏转或摧毁危险小行星,还有其他方案。去年 3 月,美国国家航空航天局(NASA)的 DART 航天器撞击了小行星 Dimorphos 的表面,使这颗太空岩石的轨道改变程度超过了单纯动能冲击所造成的。

但地球团队要想摧毁或偏转小行星,得先找到它们。值得庆幸的是,智利正在建设的维拉·C·鲁宾天文台已经部署了一种新算法来探测小行星。®