Vesmírná plavidla naložená jadernou municí a nasměrovaná na asteroid – to je scénář známý z katastrofických filmů, zejména z kasovního trháku Armageddon. O takové planetární obraně ale přemýšlejí nejen filmaři. Zabývají se jí také vědecké týmy.

Výzkumníci z americké Národní laboratoře Lawrence Livermore (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) vytvořili modelovací nástroj, který dokáže simulovat, co by se stalo, kdyby nad povrchem asteroidu vybuchla jaderná bomba. Popisují ho v časopise The Planetary Science Journal.

„Pokud budeme mít dostatek času na varování, mohli bychom odpálit jaderné zařízení a poslat ho miliony kilometrů daleko na asteroid, který míří k Zemi,“ cituje magazín Universe Today jadernou fyzičku Mary Burkeyovou z LLNL, která vede tým výzkumníků.

„Potom bychom zařízení odpálili a asteroid buď vychýlili, čímž by zůstal neporušený, ale byl by řízeně odstrčen od Země, nebo bychom mohli asteroid narušit a rozbít ho na malé, rychle se pohybující úlomky, které by minuly planetu,“ vysvětluje Burkeyová.

Modelovací nástroj vyvinutý v laboratoři ukazuje, jak záření z jaderného výbuchu reaguje s povrchem asteroidu, jak se odpařuje jeho povrch a jak na asteroid působí rázová vlna výbuchu.

Jak odvrátit horu kamenné suti?

První test planetární obrany před zabijáckými asteroidy a kometami je za námi. Američané loni v září vyzkoušeli jeden ze způsobů, jak zachránit civilizaci před tím, aby ji nepotkal osud dinosaurů, jejichž panství na planetě ukončil před 66 miliony let zabijácký asteroid nebo kometa Chicxulub.

Sondu z mise DART, která plnila roli projektilu, navedlo řídící centrum mise na měsíc Dimorphos obíhající planetku Didymos. Experiment byl úspěšný. Kinetická energie při nárazu sondy vychýlila Dimorphos z dráhy, což naznačilo, že by tento způsob obrany před asteroidy bylo možné použít.

Modelovací nástroj vyvinutý vědci z Národní laboratoře Lawrence Livermore ukazuje průběh rozpadu asteroidu jaderným zařízením odpáleným v blízkosti jeho povrchu. | zdroj: kredit-Burkey/LLNL

Díky misi DART se vědci dozvěděli mnoho o tom, co je třeba udělat pro přesměrování nebezpečného asteroidu.

Nový model z laboratoře v americkém Livermore zkoumá, jak by na vesmírné těleso působila mohutná rázová vlna i záření při jaderné explozi, které by odpařilo část povrchu asteroidu. Důsledkem by byl explozivní tah a změna rychlosti tělesa.

Vědci ve studii zdůrazňují, že jaderné bomby mají nejvyšší poměr hustoty energie na jednotku hmotnosti ze všech lidských technologií, což by z nich mohlo udělat „neocenitelný nástroj při zmírňování hrozeb které představují velké asteroidy nebo komety“.

Po misi DART mnozí experti propukli v jásot z vydařeného experimentu. Někteří vědci ale upozorňují, že u mnoha asteroidů (patrně většiny) může tato obrana selhávat. K takovému závěru dospěl mezinárodní vědecký tým ve studii publikované letos v odborném magazínu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Dimorphos byl monolit, jediný kus horniny. Mnoho asteroidů je však poskládáno z kamenné suti a prachu, který drží pohromadě gravitace. Takový objekt tlumí náraz, na kterém byl postaven experiment DART.

Než se takový asteroid mířící na Zemi pokoušet zničit, bylo by proto účinnější vychýlit ho z kurzu. Třeba jaderným výbuchem – pokud se nepodaří změnit jeho trajektorii včas „jemnějšími“ způsoby.

Právě v takovém případě by asteroid podle studie zveřejněné v PNAS mohla z trajektorie odvrátit „stand-off“ silná jaderná exploze v jeho blízkosti, která by vytvořila mohutnou rázovou vlnu, část objektu odpařila, a tím změnila jeho dráhu.

Simulace, která může být veledůležitá

Země byla před čtyřmi miliardami let bombardována asteroidy a kometami. Dokládají to krátery, kterými je naše planeta poseta. Teď žijeme v klidném období, kdy žádný velký vesmírný objekt na Zemi nedopadl a pravděpodobnost, že Zemi za našich životů zasáhne zabijácký asteroid, je mizivá. Žádné štěstí však netrvá navěky.

Je žádoucí plánovat planetární obranu, včetně její jaderné varianty.  Takovou strategii by ale bylo problematické vyzkoušet. Tento test by byl „dole“ na Zemi spojen se značným rizikem.

Simulace, které provádí experti z Livermore, proto mohou být jednoho dne pro nás veledůležité.