Ученые из Ливерморской национальной лаборатории смоделировали сценарий дистанционного подрыва ядерной боеголовки рядом с опасным астероидом диаметром около 160 метров. Исследование показало, что рентгеновское излучение от взрыва способно за доли секунды испарять материал поверхности, создавая мощный импульс, который либо меняет траекторию космического тела, либо разрушает его на множество фрагментов. В ходе расчетов 98% материала астероида потеряли целостность, а 97% его частей разогнались быстрее скорости убегания, что теоретически предотвратит столкновение с Землей.
Для проведения моделирования команда использовала трехмерный гидродинамический код Spheral, предварительно откалибровав его на основе более чем 1500 одномерных расчетов и сравнения с проверенным кодом Ares. В исследовании были протестированы три варианта воздействия, различающиеся расстоянием до заряда и прочностью материала. Оказалось, что наиболее разрушительный эффект дал сценарий с более далеким подрывом: несмотря на меньшее количество переданной энергии, более равномерное распределение излучения привело к более сильным повреждениям по большей площади поверхности объекта.
Полноценное моделирование последствий вмешательства крайне сложно и требует огромных вычислительных ресурсов. Самый длительный расчет занял 1680 процессоров в течение 59 дней, однако он воспроизвел лишь первые 145 миллисекунд после взрыва. Чтобы подтвердить успех, необходимо проследить дальнейшее движение вещества и убедиться, что среди обломков не останется крупных тел размером более 10 метров, способных нанести ущерб при падении. Ядерный вариант рассматривается как резервный метод защиты, тогда как при раннем обнаружении предпочтительнее использовать кинетические аппараты, подобные миссии NASA DART, успешно изменившей траекторию астероида Диморф в 2022 году.
Эксперты отмечают, что эффективность ядерного взрыва зависит от размера, формы, состава и внутренней структуры астероида. Некоторые материалы, например, встречающиеся в метеоритах, могут выдерживать воздействие сильнее, чем предполагали ранние модели. Следующим этапом исследований станут более быстрые и детальные расчеты с учетом реалистичной внутренней структуры, включая рыхлые объекты, собранные гравитацией из множества камней, а также сравнение результатов с лабораторными экспериментами.
