用X射线偏转小行星:被照射的一面决定结果
· BehindLines 编辑部
当人们设想用核爆炸的能量改变小行星轨道时,小行星哪一面接受X射线照射非常关键。这是美国桑迪亚国家实验室研究人员模拟得出的结论,成果发表于《伊卡洛斯》(Icarus)期刊;ScienceDaily 于2026年11月8日据桑迪亚的新闻稿转载报道。
模拟显示了什么
由物理学家内森·摩尔领导的团队,模拟了一次在小行星外部一定距离释放X射线的爆炸。射线使表面的物质气化,喷出的物质把小行星朝相反方向推开。据 ScienceDaily 和 EurekAlert,对其中一颗模拟小行星,从某个方向照射时速度变化达到每秒3.9毫米,从另一个方向仅为0.8毫米,相差近五倍。对另一颗小行星,自转速率的变化随目标面不同相差17倍。Universe Today 补充说,对3个真实天体(贝努、糸川和戈勒维卡)建模显示,拦截时的朝向可使偏转量相比最不利情形分别提高约2倍、4倍和5倍。
更贴近现实的方法
以往的模型常把小行星当作球体,或为保留真实形状而放弃细致的物理计算。新方法借助桑迪亚的两个程序 ALEGRA 和 SPARTA,将二者结合,并根据探测器飞越时拍摄的图像重建三维形状。摩尔说,这一算法比旧模型快1600多倍,正是它让研究成为可能。他表示,团队本就预期瞄准方向会有影响,但影响之大令人意外。
重要的局限
这些是模拟,而非实际试验。模型只考虑表面岩石的碎裂,尚无法预测整颗小行星的解体。它还需要各个角度都相当精确的形状数据,而如果天体发现得很晚,这些数据可能缺失。据 EurekAlert 刊发的桑迪亚新闻稿,要在运动天体的合适距离和合适一侧放置装置颇为棘手;Universe Today 还指出,在当前地缘政治环境下,在太空部署核武器会是个问题。
意味着什么
Universe Today 提醒,首选方法仍是动能撞击器,例如美国航天局的 DART 任务;核方案只是在天体发现太晚时才被提及的最后手段。这项研究的价值在于告诉规划者,任何干预之前准确掌握目标的形状可能起决定作用,并提供了一种快得多的计算工具,用来比较不同情景。