美國科學家發表的一項研究顯示,一種X射線脈沖或許能使小行星表面氣化并改變其軌跡。使用該技術模擬小行星模型偏折的實驗室實驗顯示,該技術或能用于今后的行星防御任務。相關研究9月23日發表于《自然—物理》。
彗星和小行星的軌跡如果太接近地球,就會對地球造成威脅。美國國家航空航天局(NASA)的雙小行星重定向測試(DART)任務最近證明了探測器能撞擊并改變小行星的路徑。然而,這種物理撞擊方式需要充足的時間和準備,通常成本很高。另一種替代手段或許能用來自核爆炸的X射線快速加熱目標天體的表面,使其氣化并改變其移動方向。
桑迪亞國家實驗室的Nathan Moore和同事在實驗室實驗中測試了如何模擬一個核裝置撞擊小行星的效果。他們用X射線靶向真空中兩個12毫米寬的模擬小行星——一個由石英組成,另一個由熔融石英組成。在兩個實驗中,Moore和同事觀察到X射線脈沖能加熱了小行星類似物的表面,產生的蒸汽羽流將推力轉移給這兩個石英和熔融石英目標體,分別產生約每秒69.5米和每秒70.3米的速度。團隊隨后利用這些數據進行了數值模擬,演示了這種小行星偏折方法擴展后的效果,并顯示這種核撞擊策略或能使直徑約4千米的近地天體發生偏折。
研究者認為,今后的實驗可研究其他目標物質和結構,并測試不同的X射線脈沖,因為X射線脈沖產生的蒸汽羽流取決于小行星的化學構成。
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https://doi.org/10.1038/s41567-024-02633-7