研究发现,小行星在强烈撞击下强度会提升2.5倍,核弹拦截可使其保持完整而非碎裂,这为地球防御提供了更稳妥的终极方案。

在好莱坞灾难电影里,英雄们驾驶飞船用核弹炸掉飞向地球的小行星是一个经典桥段。2026年2月4日的一项最新模拟研究表明,这种核选项可能不仅仅是科幻想象,它或许真的是人类避免灭顶之灾的最后一道防线。

过去我们总担心,用核弹去轰炸小行星会把它炸成无数碎片,结果反而像给地球下了一场致命的“火雨”。但研究人员发现了一个反直觉的现象:太空岩石在遭受剧烈撞击时,其实会变得更加坚韧。这意味着,被核弹攻击后的小行星更有可能保持一个整体,而不是碎裂开来。

这项研究由牛津大学的物理学家与一家名为外太阳系公司的核偏转初创企业合作完成。为了搞清楚这些太空巨石在极端压力下的反应,团队专门测试了一种铁陨石样本。外太阳系公司的联合创始人 Melanie Bochmann 解释说,实验显示,受压后的陨石材料强度会提升2.5倍。

真有小行星来撞地球了,咱们直接核爆就完事

在目前的行星防御策略中,2022年演示过的双小行星重定向测试(DART)任务提供了一种思路,即利用动能撞击器像“宇宙撞城锤”一样去硬碰硬。但现实充满不确定性,Gianluca Gregori 指出,如果撞击位置稍有偏差,可能只是推迟了末日,或者导致意外的碎裂。

为了获取更精准的数据,研究团队在欧洲核子研究中心的高辐射材料设施进行了一场前所未有的实验。他们利用超级质子同步加速器产生的质子束脉冲,轰击了来自卡姆波·德尔·切洛的铁陨石样本。通过激光和传感器,科学家们首次实时观察到了陨石在极端条件下的变形过程。

实验结果令人惊讶:陨石样本在受到冲击后先是软化、弯曲,随后竟然奇迹般地重新增强了。它表现出一种“应变率依赖性阻尼”的特性,通俗地说,就是被撞击得越狠,它吸收和消散能量的能力就越强。这一发现解释了为什么以前的实验室模型会与现实中陨石在大气层中碎裂的观测数据存在高达7倍的误差。

外太阳系公司的 Karl-Georg Schlesinger 认为,虽然我们不能提前在现实中进行核拦截测试,但这些物理数据为未来的实战提供了极高的信心。不过,真实的核拦截方案并不会像电影里那样需要钻洞埋炸弹。物理学家建议采用“防区外核爆”的方式,即在小行星附近引爆核弹。这种爆炸产生的能量会蒸发掉小行星表面的一部分物质,从而产生反作用力,像推手一样改变它的飞行轨道。

目前,这项研究成果已发表在《自然·通讯》杂志上。虽然目前的测试主要针对含铁量高的陨石,但研究人员计划在未来测试更多不同成分的太空岩石,以确保在真正的危机到来时,人类手里握着最稳妥的底牌。

本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。