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周四

科幻变为现实:研究人员测试使用核弹防御小行星

乍一看,用核弹粉碎向地球袭来的小行星似乎是合理的。然而,问题在于,这种方法并不会奏效。即使在理想情况下,小行星会被炸成碎片,但这些碎片未必会飞离地球。相反,这些碎片可能会形成一种散射火力,并以这种形式仍然造成巨大的破坏。核弹或能拯救地球
然而,似乎可行的是在小行星附近引发核爆炸。为了测试这一想法,美国新墨西哥州阿尔伯克基市桑迪亚国家实验室的物理学家内森·摩尔带领团队搭建了一项惊人的实验。

研究人员在科学杂志《自然物理学》上的一篇发表中指出,真正的武器并不是爆炸力的动能效应,而是同时产生的X射线。这代表了一种完全不同的方法,与美国航天局2022年进行的Dart尝试不同。那次尝试中,一艘探测器被定向撞向大约150米长的小行星Dimorphos,目的是改变其轨道,并成功了。摩尔的团队在桑迪亚实验室搭建了一个实验装置,该装置由两个咖啡豆大小的人造小行星组成。

这两个小行星大约12毫米,主要由石英和硅酸盐构成,以反映太阳系中不同的小行星组成。咖啡豆大小的小行星悬挂在薄膜上
他们将这些人造小行星悬挂在实验室的一台特殊机器上的一片薄膜上,然后开始实验。摩尔解释道:“大约80兆亿瓦的电流在大约100纳秒内通过这台机器。这个强烈的电流将氩气压缩成一个温度达数百万度的高温等离子体,并发射出一团X射线。”

当X射线团撞击时,像剪刀一样切割了薄膜,使得人造小行星进入自由落体状态。因此,实验团队能够在模拟太空真空的条件下观测到X射线的实际效果。实验结果仅持续了20微秒,显示这些迷你小行星以大约每秒70米加速,然后直接蒸发。加速的原因是X射线蒸发了人造小行星的表面,并产生了推力,因为气体从表面扩散开。这一结果与之前计算机模型的计算结果完全一致。

技术可以偏转至多4公里大的小行星
摩尔得出结论,这种技术可以应用于直径达4公里的小行星。他特别认为,对于快速接近的小行星,这种技术比通过探测器撞击将其击离轨道更有效。研究团队计划进行更多实验,以完善这项技术,并希望有一天能在太空中进行真实测试。考虑到已有Dart测试作为先例,这并非不可能。