研究人员称核爆炸产生的X射线脉冲可使危险的小行星偏转

大约6600 万年前，希克苏鲁伯小行星撞击地球引发了大规模灭绝、巨型海啸和持续约 10 万年的全球变暖。尽管 NASA 的双小行星重定向测试 (DART) 任务证明可以成功瞄准近地物体，但偏转最危险的小行星需要类似于核爆炸的能量浓度。然而，适合练习任务的目标却很少。科学家们现在已经演示了使用 Z 机器(桑迪亚国家实验室的脉冲功率装置)产生的密集氩等离子体的 X 射线脉冲模拟小行星偏转。

如果彗星和小行星的轨道距离地球太近，就会对我们的星球构成威胁。

正如美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)任务最近所证明的那样，航天器可以用来撞击小行星并改变其路径。

然而，这种物理冲击方法需要充足的时间和准备，而且通常成本较高。

另一种方法是，核爆炸产生的X射线可用于快速加热目标物体的表面，使其汽化并改变其运动方向。

桑迪亚国家实验室研究员内森·摩尔和他的同事在实验室实验中测试了如何在模拟核装置撞击小行星的影响。

他们使用 X 射线在真空中瞄准两个宽 12 毫米的模拟小行星——一个样本由石英组成，另一个样本由熔融石英制成。

在这两项实验中，作者都​​观察到 X 射线脉冲加热了小行星类似物的表面，产生了蒸汽羽流，该蒸汽羽流产生的动量转移到石英和二氧化硅目标，分别产生了约 69.5 米/秒和 70.3 米/秒的速度。

随后，他们利用这些测量结果对这种小行星偏转方法的规模进行数值模拟，并提出直​​径约 4 公里的近地天体可以通过核撞击器策略进行偏转。

他们建议未来的实验可以研究其他目标材料和结构并测试不同的 X 射线脉冲，因为 X 射线脉冲产生的蒸汽羽流取决于小行星的化学成分。

他们说：“我们将这些结果缩放到拟议的拦截器能量，并预测直径达 4 公里的小行星可以通过这种机制偏转，从而为未来的行星防御任务提供一种可行的准备方法。”

研究结果本周发表在《自然物理》杂志上。