يكشف العلماء عن تأثير انفجار نووي بكويكب

بالرغم من كونه موضوعًا مفضلًا في أفلام الكوارث، إلا أن تفجير كويكب قادم في العالم الحقيقي يُوصف بأنه فكرة سيئة للغاية.

في حين أن القنبلة النووية يمكن أن تمحو كويكبًا صغير الحجم، فإن تفجير كويكب أكبر حجمًا لن يؤدي إلا إلى شَطره إلى أجزاء. ستظل هذه القطع تهدد كوكبنا، وربما تجعل الأمور أسوأ من خلال إحداث تأثيرات متعددة في جميع أنحاء الكوكب.

لكن هل استخدام الأسلحة النووية على كويكب قادم فكرة سيئة حقًا؟ إذا تم استعمال التقنية الصحيحة، فمن الممكن الاستفادة من الانفجار النووي كجهاز لحرف الكويكبات عن مسارها الارتطامي.

ابتكر الباحثون في مختبر Lawrence Livermore National/ لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) أداة نمذجة يمكنها محاكاة ما قد يحدث إذا فُجِر جهاز نووي فوق سطح كويكب. وتساعد الأداة على تحسين فهم كيفية تفاعل الإشعاع الناتج عن انفجار نووي مع سطح الكويكب، كما تنظر إلى ديناميكيات موجة الصدمة التي قد تؤثر على داخل الكويكب. وتعرف هذه التقنية بالاجتثاث النووي، حيث يؤدي الانفجار إلى تبخر جزء من سطح الكويكب، ويفضي إلى توليد قوة دفع متفجرة وتغيير في السرعة استجابةً لذلك.

ويمكن أن يحوي النموذج مجموعة واسعة من الظروف الأولية التي تحاكي أنواع الكويكبات التي تمكنّا من دراستها مؤخرًا عن قرب، بدءًا من الصخور الصلبة وحتى أكوام الركام. وتمنح عمليات المحاكاة هذه علماءالكواكبالمزيد من الأفكار – والمزيد من الخيارات – بشأن الوقت الذي قد تتجه فيه صخرة فضائية إلى الأرض في يوم من الأيام.

وقالت الباحثة Mary Burkey ماري بيركي من: “LLNL” “إذا كان لدينا ما يكفي من الوقت للتحذير، فمن المحتمل أن نطلق جهازًا نوويًا، ونرسله على بعد ملايين الأميال إلى كويكب يتجه نحو الأرض”. وتضيف: “سنقوم عندها بتفجير الجهاز إما لتحييد الكويكب، إذ نبقيه سليمًا ولكن مع توفير دفع متحكم فيه بعيدًا عن الأرض، وإما لعرقلته، وشطره إلى شظايا صغيرة سريعة الحركة قد لا تصل الكوكب أيضًا.”.

بفضل مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) – من خلال تصادم جهاز اصطدام حركي عمدًا بكويكب لتغيير مساره – تعلم العلماء الكثير حول ما قد يتطلبه الأمر لإعادة توجيه كويكب خطير. هذا النموذج الجديد، المسمى نموذج ترسيب الطاقة بالأشعة السينية، يمنح الباحثين الأدوات اللازمة للبناء على الأفكار المكتسبة من DART بالإضافة لاستكشاف كيف يمكن أن يكون الاجتثاث النووي بديلًا قابلًا لتطبيق مهمات التأثير الحركي.

وقالت بيركي في بيان صحفي ل LLNL أن الأجهزة النووية لديها نسبة أعلى من كثافة الطاقة لكل وحدة كتلة مقارنة بأي تكنولوجيا بشرية، مما قد يجعلها أداة لا تقدر بثمن للتخفيف من تهديدات الكويكبات.

ولكن، وكما كتب الفريق في ورقته البحثية المنشورة في The Planetary Science Journal، فإن “التنبؤ بفعالية مهمة الانحراف النووي أو التوقيف المحتملة يعتمد على محاكاة دقيقة للفيزياء المتعددة لترسيب طاقة الأشعة السينية للجهاز في الكويكب واستئصال المواد الناتجة.”.

إذ قال الفريق إن الفيزياء ذات الصلة في عمليات المحاكاة هذه تتطلب مجموعة متنوعة من حزم الفيزياء المعقدة المختلفة، وهي تمتد على العديد من المستويات الحجمية، وتتطلب الكثير من العمليات الحسابية. وقد حددت بيركي وزملائها الهدف من تطوير طريقة فعالة ودقيقة لنمذجة الانحراف النووي لمجموعة من الخصائص الفيزيائية للكويكب. إذ قالت أن عمليات المحاكاة عالية الدقة يمكنها تتبع الفوتونات التي تخترق أسطح المواد الشبيهة بالكويكبات مثل الصخور والحديد والجليد، مع مراعاة العمليات الأكثر تعقيدًا، مثل إعادة الإشعاع.

كما يأخذ النموذج في الاعتبار مجموعة واسعة من أجسام الكويكبات. وقالوا إن هذا النهج الشامل يجعل النموذج قابلًا للتطبيق على مجموعة واسعة من سيناريوهات الكويكبات المحتملة.

قالت Megan Bruck Syal ميجان بروك سيال، رئيسة مشروع الدفاع الكوكبي في LLNL، أنه إذا ظهرت حالة طوارئ حقيقية للدفاع الكوكبي، فإن نموذج المحاكاة عالي الدقة هذا سيكون حاسمًا في تزويد صنّاع القرار بمعلومات قابلة للتنفيذ مستنيرة بالمخاطر التي يمكن أن تمنع تأثير الكويكبات، وتحمي البنية التحتية الأساسية وتنقذ الأرواح.

وأضافت: “على الرغم من أن احتمال حدوث تأثير كبير لكويكب ما خلال فترة حياتنا منخفض، إلا أن العواقب المحتملة قد تكون مدمرة”.