IT之家 1 月 17 日消息,牛津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近日在歐洲核子研究中心(CERN)完成了一項(xiàng)突破性實(shí)驗(yàn),顛覆了核武器防御小行星的傳統(tǒng)認(rèn)知,實(shí)驗(yàn)證明核彈炸小行星不會解體產(chǎn)生碎片。
IT之家援引博文介紹,人類為防御小行星撞擊地球主要采取兩大策略:一是通過航天器撞擊微調(diào)軌道,如 NASA 和 ESA 已實(shí)施的 DART 任務(wù);二是更激進(jìn)的核爆攔截。
(資料圖)
雖然技術(shù)上引爆核武毫無懸念,但科學(xué)界長期擔(dān)憂這種方式會適得其反:若核爆導(dǎo)致小行星解體,由此產(chǎn)生的大量放射性碎片可能繼續(xù)沿原軌道襲向地球,造成更廣泛的災(zāi)難。因此,核方案的有效性和安全性一直備受質(zhì)疑。
為解開這一謎題,牛津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用 CERN 的 HiRadMat 實(shí)驗(yàn)室展開了前所未有的測試。研究人員沒有依賴單純的計(jì)算機(jī)模擬,而是選取了真實(shí)的鐵隕石碎片作為實(shí)驗(yàn)對象。
歐洲核子研究中心(CERN)的高輻射材料(HiRadMat)裝置。圖源:CERN
研究中使用的坎波德爾西埃洛鐵隕石。圖源:埃里克 · 哈爾瓦克斯
為了在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)核爆產(chǎn)生的極端環(huán)境,團(tuán)隊(duì)將質(zhì)子加速至接近光速,讓其攜帶高達(dá) 4400 億電子伏特(440 GeV)的能量轟擊隕石樣本。這是人類首次在受控實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,通過物理手段直接觀測天體材料在類核爆條件下的真實(shí)反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎意料:遭受高能沖擊的鐵隕石并未像預(yù)測那樣四分五裂,反而表現(xiàn)出了極高的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)顯示,樣本在極端條件下發(fā)生了“固化”現(xiàn)象,材料強(qiáng)度不降反升。
這意味著,針對金屬質(zhì)地的小行星,核爆釋放的巨大能量不會浪費(fèi)在粉碎星體上,而是會高效地轉(zhuǎn)化為推力,從而顯著改變其飛行軌跡。這一發(fā)現(xiàn)直接推翻了此前基于大氣層隕石解體觀測所建立的脆弱性模型。
該研究第一作者梅蘭妮 · 博赫曼(Melanie Bochmann)指出,這一發(fā)現(xiàn)為行星防御系統(tǒng)補(bǔ)上了關(guān)鍵一環(huán)。相比于動能撞擊器只能應(yīng)對小型天體,核攔截方案如今被證實(shí)具有更高的可行性與安全性。
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