想炸毁小行星吗? 比你想的要难

小行星可能对地球构成重大威胁,但炸毁小行星似乎并不容易。 以前,天文学家和工程师认为,较大的小行星(对地球构成最大威胁的小行星)很容易分解成较小的碎片。 当试图使身体骨折时,他们体内的裂缝和裂痕将提供一个“起点”,或者这样的想法就消失了。 现在,这个想法似乎是错误的,因为一项新的研究表明,小行星比以前认为的更坚硬。

科幻电影经常显示宇航员朝着我们的星球吹小行星。 但是,在现实生活中,小碎片可能比单次撞击对地球构成更大的危险,它将子弹变成a弹枪爆炸。 尽管如此,天文学家仍在研究这个问题,如果发现潜在危险的小行星驶向我们,将提供选择。

“这听起来像科幻小说,但大量研究都考虑了小行星碰撞。 例如,如果有一颗小行星降落在地球上,我们是否最好将其分解成小块,或将其轻推以朝另一个方向前进? 如果是后者,我们应该用多大的力将其移开而又不会使其断裂? 这些是正在考虑的实际问题。

为了确定偏转或销毁这些物体的最佳策略,通过使用计算机模型模拟了小行星碰撞。 较早的计算机模型预测,小行星在与明显更大的物体碰撞时很容易破碎。 但是,这些模型并未完全考虑小行星内部有限的速度裂缝。 约翰·霍普金斯大学研究人员使用的新的Tonge-Ramesh模型使用的小行星结构比以前更详细。

新的计算机模型表明,在两个小行星之间发生撞击后,裂纹会迅速在目标物体周围扩展,并形成陨石坑。 尽管该物体将在其核心内遭受损坏,但小行星不太可能破碎。 在几小时内,重力会将瓦砾重新带回,凝聚在被削弱但仍完整的岩心上。

“我们正在开发许多技术,以围绕这些类型的物体进行精确操作,并针对其表面上的位置进行定位,并表征其整体物理和化学性质。 如果您想设计小行星偏转任务,就需要这些信息。”位于图森亚利桑那大学的OSIRIS-REx任务首席研究员丹特·劳雷塔(Dante Lauretta)说。

该视频显示了一个计算机模型,其中详细介绍了两个小行星撞击的初始影响。 图片来源:约翰霍普金斯大学
撞击后数小时内,小行星的碎片将在重力的影响下再次开始结合。 图片来源:约翰霍普金斯大学

地球经常受到较小的小行星的撞击,并且偶尔会遇到较大的小行星,例如2013年在俄罗斯车里雅宾斯克爆炸的小行星,造成1,100人受伤。 到目前为止,观察者还没有发现小行星或彗星向我们的家国前进,但是找到这种威胁可能只是时间问题。 这项研究以及类似的计划,可以帮助研究人员开发出应对这种威胁的方法。

除了为即将到来的小行星做准备,这项新研究还可能提供对太阳系形成的见解,并提供对小行星进行开采的方法。