Uzay kayası yeterince küçükse ve en az on yıl önceden tespit edilirse, kinetik çarpma adı verilen bir uzay aracı kullanabiliriz. DART’ın öncülü buydu: Eylül 2022’de NASA, bir minibüs büyüklüğündeki mürettebatsız, yarı otonom bir uzay aracını, saatte 14.000 mil hızla Dimorphos adlı (zararsız) 560 fitlik bir asteroide çarparak yörüngesini önemli ölçüde değiştirdi .

Çarpışmaya 10 yıldan az zamanımız varsa veya o asteroit tüm bir ülkeyi yerle bir edecek kadar büyükse, DART gibi bir şey bizi kurtaramayabilir. Çok büyük asteroitlerde, bol miktarda önceden bildirimde bulunulsa bile, “bir kinetik çarpan veya hatta bir kinetik çarpan filosu, bir Dünya çarpmasını önlemek için yeterli olmayabilir” diyor Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda gezegen savunma araştırmacısı olan Megan Bruck Syal .

Ancak bir nükleer savaş başlığı gezegeni kurtarmak için gereken muazzam miktarda enerji ve momentumu sağlayabilir.

Fransa’daki Côte d’Azur Gözlemevi’nde gezegen bilimci olarak çalışan ve yeni çalışmada yer almayan Harrison Agrusa , “Asteroit sapmasının fiziği açısından bakıldığında, bu iki senaryoda da bu, tek uygulanabilir seçenek haline geliyor” diyor.

Son derece kısa bir uyarı süresiyle, uzay ajansları asteroitin parçalanmasını seçebilirler: onu paramparça ederler, onu çoğunlukla Dünya’yı ıskalayacak veya atmosferde önemsiz bir şekilde yanacak küçük parçalara ayırırlar. Daha önceki bilgisayar simülasyonları, 330 fit uzunluğundaki bir asteroitin (bir şehri yok edebilecek kapasitede) çarpmadan en az iki ay önce uzay kayası nükleer bombalanırsa bir megatonluk bir bombayla neredeyse tamamen buharlaştırılabileceğini göstermiştir . Ancak bu daha çok bir Hail Mary yaklaşımıdır, çünkü bir gülleyi asteroitlerden oluşan bir av tüfeği spreyine dönüştürme riski taşıyabilir.

İdeal olarak, onu saptırmak istersiniz. Bunu başarmak için, nükleer bir cihazla donatılmış mürettebatsız bir uzay aracına, asteroitin çok yakınına park etmesi emredilir. Patlama sırasında, bomba x-ışınları, gama ışınları ve nötronlar gibi bir radyasyon patlaması yayar. Bu radyasyon asteroitin bir tarafına çarpar ve emilir. Bu, kayayı hemen parçalayıp buharlaştırır, kaya uzaya fışkırır ve asteroiti ters yöne iter.

DART görevinde de benzer bir şey oldu. Dimorphos’a çarptığında -zayıf bir moloz yığını- çarpma o kadar çok molozu kazıp fırlattı ki Dimorphos’a büyük bir momentum artışı ve önemli bir sapma sağladı. Sanki 3.6 DART benzeri bir uzay aracı asteroide çarpmış gibiydi, yani o bijou uzay aracı kendi ağırlığının çok üstünde bir darbe indirdi.

Nükleer bir bomba, DART gibi bir şeyden daha güçlü bir darbe sağlayabilir. Ancak mevcut en güçlü nükleer bombayı kullanmak mutlaka en iyi plan değildir, çünkü yanlışlıkla onu parçalayabilirsiniz. İsviçre’deki Bern Üniversitesi’nde gezegen bilimci olan ve yeni çalışmada yer almayan Sabina Raducan , “Saptırma için gereken enerjiyi biraz fazla tahmin ettiğinizi ve şimdi Dünya’ya düşen binlerce radyoaktif parça olduğunu düşünün” diyor.

Uzayda nükleer bir cihazla gezegen savunma testi yapılması pek olası görünmüyor: Arızalı bir fırlatma atmosfere radyoaktif madde püskürtebilir ve herhangi bir ülkenin herhangi bir nedenle uzaya nükleer savaş başlığı yerleştirmeye çalışması eşi benzeri görülmemiş bir siyasi gerginliğe yol açabilir.

Neyse ki nükleer silah testlerinden, yüksek enerjili deney tesislerinden (Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki Ulusal Ateşleme Tesisi gibi) ve son teknoloji bilgisayar simülasyonlarından elde edilen veriler, hassas bir şekilde ayarlanmış bir nükleer bomba saptırma kampanyasının “Dünya’ya çarpmaları önlemede çok etkili olabileceğini” güçlü bir şekilde gösteriyor, diyor yeni çalışmada yer almayan Bruck Syal.

Bir araştırmacı ekibi bu teoriyi test etmek istedi. Ve bunu bulmak için, minik asteroitlerin sahte nükleer patlamalarla savaşmasına izin verdiler.

Masaüstü nükleer patlamalar

Araştırmacılar Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndaki Z Makinesi adlı bir cihaza yöneldi . Bu düzenek, yüksek sıcaklıklar, yüksek basınçlar ve güçlü x-ışını patlamaları üretmek için yoğun elektromanyetik alanlar kullanır. O kadar güçlüdür ki elmasları kolayca eritebilir.

Nükleer sapma modelleri için bilim insanları uzay kayalarında bulunan iki minerali hedef aldılar: tırnak büyüklüğünde bir kuvars parçası ve camsı bir erimiş silika parçası. Makinenin bir ucunda hedefler vakumda asılı dururken, diğer ucunda bir argon gazı cebi yoğun bir elektrik patlamasına maruz bırakıldı.

Argon içe doğru patladı, plazma adı verilen aşırı sıcak, elektrik yüklü bir gaza dönüştü ve bu da hedeflere bir x-ışını seli yaydı; uzayda bir nükleer patlamayı simüle etti. Ekip, hedeflerin yüzeylerinin buharlaşarak katı hedefleri saatte yaklaşık 160 mil hızla geri iten süpersonik jetler yaratmasını izledi.

Sonuçlarını gerçek uzay kayalarına kadar ölçeklendiren ekip, 4 kilometre uzunluğundaki bir asteroitin bile, birkaç yıllık uyarı verildiğinde, yavaş yavaş Dünya’dan uzağa saptırılabileceğini tahmin ediyor.

Laboratuvarda balistik kullanarak DART benzeri kinetik çarpıcıların modellerini geliştirmek nispeten rutin bir iştir. Ancak bu deneysel kurulum, X-ışını asteroit saptırma tekniklerini test etmek için yeni bir yol sağlıyor. Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda fizikçi olan ve yeni çalışmada yer almayan Patrick King , “Yazarlar burada gerçek bir yenilik gösterdiler” diyor.

Z Makinesi kurulumunun sınırlamaları var. Minik hedefler asteroitlerin gerçekte nasıl olduğunu aşırı basitleştiriyor; gerçek asteroitlerin karmaşık jeolojik bileşimi ve büyük ölçüde farklı iç yapıları herhangi bir gezegen savunma tekniğinin sonucunu etkileyebilir. Stickle, “Kayalar veya meteoritler gibi çok mineralli malzemelerin nasıl davrandığını görmekle çok ilgileniyorum” diyor.

Nükleer cihazların asteroitleri yeterince hassas bir şekilde saptırıp saptıramayacağı konusunda da sorular var. Ve gerçek hayattaki herhangi bir asteroit acil durumunda, merminin yanlışlıkla parçalanabileceği konusunda her zaman bir endişe olacaktır. Ancak genel olarak, çalışma gezegen savunması için hoş bir haber sunuyor. Agrusa, “Hem laboratuvarda hem de bilgisayar simülasyonlarında bir nükleer cihazın bir asteroiti saptırabileceğinin sağlam bir şekilde gösterildiğini düşünüyorum” diyor.

“Bu, [nükleer cihazların] her zaman cevap olduğu anlamına gelmiyor,” diyor King. Gezegen savunma amaçları da dahil olmak üzere herhangi bir durumda nükleer bir cihaz kullanmak tehlikelidir. “Bir [nükleer cihaz] kullanmayı seçmek ciddi ve potansiyel olarak ağır bir karardır.” Ancak nihayetinde bu çalışma, özellikle zamanımız kısıtlıysa, nükleer bir patlamanın dünyayı kurtarmak için kullanılabileceğine dair giderek artan bir kanıt yığınına katkıda bulunuyor.

Moore, “Büyük asteroitlerin dünyaya çok sık çarpmaması güven verici,” diyor. “Artık bu tür doğal afetlere karşı hazırlıklı olmanın bir yolunu bulduğumuzu bilmek daha da güven verici.”