لقد مر ما يقرب من 25 عامًا منذ أن قام بروس ويليس، الذي لعب شخصية هاري ستامبر الخيالية في الفيلم الرائج، بإنقاذ الأرض من كويكب يتجه نحو الكوكب. وبطريقة هوليوود الحقيقية، فعل ذلك عن طريق تفجير قنبلة نووية مزروعة في الكويكب، مما منع ما يسميه العلماء “حدث الانقراض الجماعي”. هلل العالم كله (على الأقل في الفيلم).
ربما يستطيع العالم أن يهتف بشكل حقيقي الآن. وفي دراسة نشرت في مجلة Nature Physics، يقول فيزيائيون في مختبرات سانديا الوطنية في نيو مكسيكو بالولايات المتحدة إنهم قاموا بمحاكاة نبضة من الأشعة السينية النووية موجهة إلى جانب الكويكب لتغيير مسار الكويكب وتجنب الاصطدام بالأرض. .
كيف عملت التجربة؟
وفي تجربة حديثة أجريت في مختبرات سانديا الوطنية، استخدم الباحثون آلة Z لتوليد نبضات الأشعة السينية. هذه واحدة من أقوى آلات الإشعاع في العالم التي يمكنها توليد مجالات مغناطيسية وأشعة سينية.
لتوليد نبضة الأشعة السينية، يتم توجيه انفجار كهربائي مكثف نحو جيب من غاز الأرجون. يؤدي هذا إلى انفجار غاز الأرجون وتحويله إلى بلازما. تبعث البلازما موجة قوية من الأشعة السينية نحو الهدف، مما يحاكي بشكل فعال تفجيرًا نوويًا في الفضاء.
استخدم العلماء نبضة من الأشعة السينية داخل الفراغ لمحاكاة انفجار نووي على سطح صخرة تشبه الكويكب في ظروف شبيهة بالفضاء. خلق النبض عمود بخار دفع الصخرة بعيدًا.
وقال الدكتور ناثان مور، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، في بيان صحفي: “تنطلق المادة المتبخرة من جانب واحد، وتدفع الكويكب في الاتجاه المعاكس”.
وفي مقابلة مع موقع Space.com، وهو منشور على الإنترنت يركز على استكشاف الفضاء وعلم الفلك، قال مور: «عليك تركيز قدر كبير من الطاقة، حوالي 80 تريليون واط، في مساحة صغيرة جدًا، بحجم قلم رصاص، و بسرعة كبيرة، حوالي 100 مليار من الثانية، لتوليد بلازما أرجون ساخنة بدرجة كافية، عدة ملايين من الدرجات، لإنتاج انفجار قوي من الأشعة السينية لتسخين سطح مادة الكويكب إلى عشرات الآلاف من الدرجات لمنحه دفعة كافية.
وأوضح أيضًا أن إنشاء بيئة تحاكي بيئة تتحرك فيها الكويكبات بحرية عبر الفضاء دون تثبيت الصخور الشبيهة بالكويكبات المستخدمة في التجربة كان تحديًا.
وكان الحل هو استخدام ما أسموه “مقص الأشعة السينية”. وشمل ذلك تعليق الصخرة باستخدام أسلاك رقيقة للغاية يبلغ سمكها حوالي ثمن شعرة الإنسان.
“الحقيقة الأساسية هي أن الكويكبات الموجودة في الفضاء الخارجي ليست مرتبطة بأي شيء. لكن في المختبر، يتم سحب كل شيء إلى الأسفل بواسطة جاذبية الأرض، لذلك يتم تثبيت كل شيء في مكانه من خلال ارتباطه الجاذبي بشيء آخر. وهذا لن يسمح لكويكبنا الوهمي بالتحرك بحرية واحدة في الفضاء الخارجي. وقال مور في بيان صحفي إن الملحقات الميكانيكية من شأنها أن تخلق احتكاكًا من شأنه أن يعرقل حركة الكويكب الوهمي.
سمحت هذه الطريقة للعلماء بمحاكاة تأثيرات انفجار نووي في بيئة خاضعة للرقابة.
على الرغم من أنها مجرد محاكاة، إلا أن نتائج التجربة تشير إلى أن استخدام نبضة من الأشعة السينية النووية على كويكب يمكن أن يغير مساره بدرجة كافية لمنع الاصطدام بالأرض.
قال مور: “أدركت على الفور أن هذا كان نجاحًا كبيرًا”.
هل نبضة الأشعة السينية النووية لها نفس تأثير الانفجار النووي؟
هناك فرق كبير بين زرع قنبلة نووية على كويكب وتوجيه نبضة من الأشعة السينية النووية إلى جزء من الكويكب لدفعه إلى مسار مختلف.
إذا نجحت وكالة فضاء في تفجير قنبلة نووية على كويكب، فقد حذر العلماء من أنه من المحتمل أن ينقسم الكويكب إلى أجزاء أصغر، مما قد يتسبب في اصطدام كويكب متعدد بالأرض بدلاً من واحد فقط.
وحتى لو تغير مسار الجزء الأكبر من الكويكب، فلن يكون هناك ضمان بأن الأجزاء الأخرى من الكويكب ستبتعد عن الأرض.
وباستخدام نبضة من الأشعة السينية، يمكن للعلماء توليد الطاقة لتبخير ما يكفي من المواد من سطح الكويكب لإحداث دفعة من شأنها أن تغير مسار الكويكب بدلا من تفجيره إلى شظايا أصغر.
هل حاولنا تغيير مسار كويكب من قبل؟
قد يبدو تغيير مسار كويكب خيالًا أكثر منه علمًا، ولكن في نوفمبر 2021، اصطدمت مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) التابعة لناسا بمركبة فضائية في الكويكب ديمورفوس ونجحت في تغيير المسار المداري للكويكب. ولحسن الحظ، لم يشكل كويكب ديمورفوس أي تهديد للأرض. وقد تم اختياره لاختبار ما إذا كان الاصطدام بجسم آخر يمكن أن يكون وسيلة قابلة للتطبيق لحرف الكويكب.
ما مدى اقتراب الكويكبات من الأرض؟
في الأسبوع الماضي، 2024، مر كويكب، وهو جسم قريب من الأرض يبلغ طوله 290 مترًا (950 قدمًا)، بأمان على الأرض على مسافة مليون كيلومتر تقريبًا (621000 ميل)، أي حوالي 2.5 ضعف المسافة بين الأرض والأرض. قمر.
الأجسام القريبة من الأرض هي كويكبات أو مذنبات يتم رصدها بواسطة التلسكوبات الأرضية والفضائية لتحديد الأجسام التي يحتمل أن تكون خطرة، وخاصة تلك التي لديها القدرة على التأثير على الأرض.
في 19 يونيو 2004، تم رصد الكويكب 99942 أبوفيس، الملقب بـ “إله الدمار”، والذي يبلغ طوله 370 مترًا (1210 قدمًا)، من قبل علماء الفلك روي إيه تاكر، وديفيد جيه ثولين، وفابريزيو برناردي من مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا. .
في ذلك الوقت، توقع العلماء أن أبوفيس سيصطدم بالأرض في نهاية المطاف في 13 أبريل 2029. ومع ذلك، تشير الأبحاث الجديدة إلى أن الكويكب سيحلق بالقرب من الأرض في نفس اليوم. ومن المتوقع أن يمر على بعد حوالي 32 ألف كيلومتر (19800 ميل) من الأرض، وهو أقرب من بعض الأقمار الصناعية التي تدور حول الكوكب.
في 23 فبراير 2012، اكتشف علماء الفلك الكويكب دويندي، وهو جسم قريب من الأرض يبلغ قطره 30 مترًا (98 قدمًا)، في مرصد لا ساجرا في إسبانيا. واقترب دويندي من الأرض قريبا، حيث مر على مسافة حوالي 27700 كيلومتر (17200 ميل)، وهو أقرب حتى من كويكب أبوفيس.
ما هي الآثار الأخلاقية لاستخدام الطاقة النووية لتحويل مسار الكويكبات؟
على الرغم من أن الفيزيائيين في مختبرات سانديا الوطنية قاموا فقط بمحاكاة ما يعادل انفجارًا نوويًا على مادة تشبه الكويكب باستخدام الأشعة السينية، إلا أنه إذا تم بناء مثل هذا الجهاز، فسوف تنشأ أسئلة حول تنظيم وأخلاقيات استخدام الطاقة النووية في الفضاء.
وقال ديفيد بلانت، المحاضر في العلاقات الدولية بجامعة سيدني وزميل مركز الأخلاقيات: “هذا نوع من السلاح الافتراضي – لا نعرف تفاصيله – ولكن إذا كان لديه القدرة على إحداث انفجار”. نصف قطر مماثل لسلاح نووي متقدم، فإنه سيندرج بشكل أساسي ضمن فئة أسلحة الدمار الشامل التي تميل إلى أن تكون أسلحة قوية للغاية ولكنها عشوائية أيضًا.
ووفقاً لبلانت، فإن أقرب مقارنة لدينا، وإن كانت غير كاملة، مع الصناعة التي سيتم تنظيمها مثل جهاز الأشعة السينية النووي هذا هي الطاقة النووية.
“تهتم الكثير من الدول بالحصول على الطاقة النووية، ولكن اعتمادًا على ما تفعله أو اعتمادًا على المفاعل، يمكن استخدام هذا النوع من المنتجات الثانوية للنفايات النووية في الأسلحة، سواء كنا نتحدث عن اليورانيوم المنضب أو الأجهزة الإشعاعية مثل القنابل القذرة”. أو إذا تم استخدامه لإنشاء مادة لقنبلة انشطارية أو اندماجية.
بالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك حاجة إلى هيئة تنظيمية تتحكم في من يمكنه الوصول إلى مثل هذا الجهاز.
وقال بلانت: “لذلك أود أن أقول، إذا كنت رئيسًا لهذه الوكالة، وإذا أردنا استخدامها، فسيتعين عليك أن تكون لديك أكثر من ولاية واحدة، وأكثر من شخص واحد، وهذا من شأنه أن يضمن عدم إمكانية حدوث ذلك أبدًا”. موجهة ضد الأرض نفسها.”
في الوقت الحاضر، هناك منظمات راسخة مسؤولة عن الدفاع الكوكبي، بما في ذلك مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي (PDCO)، الذي يعمل تحت وكالة ناسا، والمنظمات المدعومة من الأمم المتحدة بما في ذلك الشبكة الدولية للتحذير من الكويكبات (IAWN)، ولكن لا يوجد منها على وجه التحديد مسؤولة عن تنظيم الطاقة النووية من حيث صلتها بالدفاع الكوكبي.
وقد يرى بعض الخبراء أن الإدارة الوطنية للأمن النووي (NNSA)، وهي جزء من وزارة الطاقة الأمريكية، ستكون الأقرب.