Có thể ngăn tiểu hành tinh va chạm với Trái đất bằng vụ nổ hạt nhân

Các vụ va chạm tiểu hành tinh tàn khốc rất hiếm trong lịch sử Trái đất, nhưng con người đã học được bài học từ 66 triệu năm trước rằng điều này có thể gây ra thảm họa. Một tiểu hành tinh rộng khoảng 9,5 km từng chấm dứt sự thống trị của loài khủng long, nhưng những thiên thạch nhỏ hơn nhiều vẫn nguy hiểm. Một thiên thạch rộng khoảng 200 mét rơi xuống thành phố Chelyabinsk của Nga năm 2013 đã làm hơn 1.200 người bị thương.

Do mối đe dọa luôn hiện hữu, các nhà nghiên cứu đang khám phá các chiến lược để bảo vệ Trái đất khỏi các tác động lớn. Năm 2022, tàu thăm dò Dart của NASA cố tình đâm vào Dimorphos, một vệ tinh nhỏ của một tiểu hành tinh tên Didymos. Nhiệm vụ này cho thấy một tác động động học có thể bảo vệ Trái đất, nhưng cần phải có tác động trước nhiều năm trước khi va chạm xảy ra.

Lựa chọn sử dụng hạt nhân sẽ dành cho các tiểu hành tinh lớn hơn, đặc biệt là khi thời gian eo hẹp. Nhưng khác với các bộ phim Hollywood, trong đó các tiểu hành tinh bị bắn hạ, ý tưởng của các nhà khoa học là tạo ra một vụ nổ hạt nhân, làm bốc hơi một phần bề mặt của tiểu hành tinh và để phần còn lại chuyển động theo định luật III về chuyển động của Newton.

Để kiểm tra ý tưởng này, Tiến sĩ Nathan Moore và các đồng nghiệp ở Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, Mỹ, đã xây dựng một thí nghiệm chưa từng có, phơi các mảnh tiểu hành tinh giả dưới các xung tia X mạnh tương tự như xung tia X phát ra trong các vụ nổ hạt nhân. Đầu tiên, xung này xóa sổ các mối liên kết vật liệu sau đó nhanh chóng làm bốc hơi một phần bề mặt mục tiêu, tạo ra một loại khí giãn nở đẩy bay phần còn lại. Thí nghiệm kéo dài 20 micro giây và các mảnh tiểu hành tinh giả bị đẩy bay với tốc độ 200 dặm/giờ (hay 322 km/giờ).

Viết trên tạp chí Nature Physics, các nhà khoa học cho biết chiến lược này có thể hiệu quả đối với các tiểu hành tinh rộng tới 4 km, nhưng đó không phải là giới hạn. "Nếu có đủ thời gian cảnh báo, chắc chắn có thể làm chệch hướng các tiểu hành tinh lớn hơn," Moore nói.

Theo Giáo sư Colin Snodgrass trong nhóm khoa học về sứ mệnh Dart tại Đại học Edinburgh, điều quan trọng là phải hiểu cách mở rộng kết quả ra các tiểu hành tinh thực. Sứ mệnh Hera của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, dự kiến ​​phóng vào tháng tới, sẽ giúp khảo sát kết quảcủa vụ tàu Dart chủ ý đâm vào Dimorphos.

Giáo sư Gareth Collins - nhà khoa học hành tinh tại Đại học Hoàng gia Anh, bình luận các thí nghiệm của Moore "thật ngoạn mục". "Tôi vẫn rất thích các lựa chọn phi hạt nhân, đặc biệt là các tác nhân va chạm động học, vì chúng ta biết rằng các giải pháp đó khả thi về mặt công nghệ. Nhưng đối với một tiểu hành tinh rất lớn hoặc thời gian cảnh báo ngắn thì cách tiếp cận này có thể là lựa chọn duy nhất của chúng ta," ông nói.