Vai ar rentgena stariem var pasargāt Zemi no asteroīdiem?
Asteroīdi nopietni apdraud mūsu planētu. Vēsturē jau ir bijuši gadījumi, kad liela kosmiska objekta krišana pilnībā mainīja notikumu gaitu uz Zemes. Ja neticat, pajautājiet dinozauriem. Tāpēc nav nekāds brīnums, ka zinātnieki jau sen ir prātojuši, kā izvairīties no sadursmes, ja kāds asteroīds pēkšņi atkal uzņemtu kursu tieši uz mūsu planētu. Tiek piedāvāti dažādi risinājumi, bet saskaņā ar zinātnieku jaunāko pētījumu – kritiskā brīdī mūs var glābt rentgenstari, kas var mainīt pat ļoti liela objekta trajektoriju.
Kā glābt Zemi no asteroīda
Asteroīda draudi var būt reālāki, nekā daudzi no mums domā. Pēc dažu zinātnieku domām, pastāv liela varbūtība, ka 2029. gadā Zemei trāpīs asteroīds Apophis. Taču, pat, ja tas palidos garām, agrāk vai vēlāk Zemei noteikti nāksies sadurties ar lielu objektu, kas spēj nodarīt nopietnu kaitējumu dzīvībai uz mūsu planētas.
Zinātnieki jau ir ierosinājuši daudzas idejas, kā izvairīties no šādiem apdraudējumiem. Iespējams, ka risinājums jau pastāv – bīstamo objektu var iznīcināt ar kodolsprādzienu. Tomēr pieeja varoņa Brūsa Vilisa garā, problēmu neatrisina, jo asteroīda atlūzas tik un tā nogāzīsies uz mūsu planētas un nodarīs nopietnus postījumus.
Efektīvāks risinājums ir novirzīt asteroīda trajektoriju tā, lai tas nesakristu ar Zemes trajektoriju. Tomēr šī risinājuma efektivitāte joprojām ir apšaubāma, jo nav viegli novirzīt lielu un smagu asteroīdu.
ASV Sandijas Nacionālās laboratorijas (SNL) darbinieki ierosināja alternatīvu, proti, rentgena staru impulsu izšaušana uz asteroīda virsmas. Viņi pat izmēģināja šo tehnoloģiju praksē, lai gan ļoti nelielā mērogā. Uz pseidoasteroīdu vakuumā tika raidīti rentgena stari, kuru diametrs bija tikai 12 mm. Tomēr tehnoloģija pierādīja savu efektivitāti.
Kā rentgena stari var mainīt asteroīda trajektoriju
Rentgena stari paši par sevi nekādi nevar izmainīt pat ļoti maza objekta trajektoriju, taču tie var iztvaicēt divus no visbiežāk sastopamajiem minerāliem, kas atrodami asteroīdos. Ir pierādīts, ka tas piešķir objektam impulsu. Plašākā mērogā šāda pieeja varētu novirzīt asteroīdu tā, ka tā trajektorija tiek novirzīta un tas var aizlidot garām Zemei.
Lai saprastu, kā tas darbojas, atliek aplūkot komētas. Kad tās lido garām Saulei, ledus sakarst, un daļa no tā pārvēršas gāzē. Kādā brīdī šī gāze zem spiediena izplūst, veidojot astes. Tajā pašā laikā pati komēta uzņem apgriezienus un tas ir iemesls, kāpēc komētas var paātrināties un mainīt savu trajektoriju. Līdzīga parādība novērojama arī ar dažiem asteroīdiem.
Spilgts piemērs ir asteroīds Oumuamua. Zinātnieki sākumā nevarēja saprast, kāpēc tas maina ātrumu un virzienu, bet vēlāk tika noskaidrots, ka iemesls slēpjas izplūstošajā gāzē, kas rodas virsmas sakaršanas rezultātā.
Asteroīds Oumuamua maina trajektoriju, emesls – izplūstošajā gāzē, kas rodas virsmas sakaršanas rezultātā
Kāpēc rentgena stari ir efektīvāki nekā lāzers
Uzkarsēt asteroīda virsmu ir daudz grūtāk kā kausēt ledu. Zinātnieki sākumā bija iecerējuši izmantot jaudīgus lāzerus, kas būtu vērsti uz tuvojošos apdraudējumu. Tomēr, rentgena stari satur daudz vairāk enerģijas nekā redzamā gaisma.
Eksperimentā pētnieki izmantoja 1,5 megadžoulu rentgena staru impulsu, kas bija vērsts uz mākslīgiem “asteroīdiem”, kuri bija izgatavoti no kvarca un bija vakuumā. Rezultātā tie kļuva tik karsti, ka izdalīja tvaiku mākoni. Tas radīja trieciena vilni, kas ļāva objektiem novirzīties un paātrināties līdz aptuveni 70 metru sekundē ātrumam, autori ziņo žurnālā Nature Physics. Šie rādītāji pat pārsniedza pētnieku cerības.
Protams, neliela akmens novirzīšanās nav tas pats, kas liela asteroīda trajektorijas maiņa. Tomēr, pēc pētnieku domām, šo tehnoloģiju var mērogot, un tā mainīs līdz 4 kilometrus lielu objektu trajektoriju. Ja šāds asteroīds ietriektos uz Zemes, tas varētu izraisīt civilizācijas galu.
Diemžēl ir ļoti grūti prognozēt, cik lielu impulsu asteroīdam dos rentgena staru iedarbība, jo tas ir atkarīgs no asteroīda sastāva un vairākiem citiem faktoriem. Lai šo tehnoloģiju uzskatītu par efektīvu, būtu jāveic eksperiments ar īstu asteroīdu, kas ir diezgan sarežģīts uzdevums. Taču ir pilnīgi iespējams, ka agri vai vēlu tas tiks izdarīts.
