概念验证研究利用 X 射线在真空中瞄准模拟小行星

根据《自然物理学》杂志发表的一篇概念验证论文，X射线脉冲可能能够蒸发小行星表面并改变其轨迹。使用该技术模拟小行星模型偏转的实验室实验表明，该技术可能用于未来的行星防御任务。

如果彗星和小行星的轨道过于靠近地球，它们可能会对我们的星球造成威胁。正如美国宇航局最近的双小行星重定向测试 (DART) 任务所证明的那样，航天器可以用来撞击小行星并改变其路径。

然而，这种物理撞击方法需要充足的时间和准备，而且通常成本高昂。另一种方法是利用核产生的 X 射线快速加热目标物体的表面，使其蒸发并改变其运动方向。

内森·摩尔和同事们在实验室中测试了如何模拟核装置撞击小行星的影响。他们使用 X 射线在真空中瞄准两个 12 毫米宽的模拟小行星——一个样本由石英组成，另一个由熔融石英制成。

在这两项实验中，摩尔和同事都观察到 X 射线脉冲加热了小行星类似物的表面，产生了蒸汽羽流，该蒸汽羽流将动量转移到石英和二氧化硅目标上，分别产生了约 69.5 米/秒和 70.3 米/秒的速度。

研究人员随后利用这些测量结果对这种小行星偏转方法的规模进行数值模拟，并提出直​​径约 4 公里的近地物体可以通过核撞击器策略进行偏转。

作者建议，未来的实验可以研究其他目标材料和结构并测试不同的 X 射线脉冲，因为 X 射线脉冲产生的蒸汽羽流取决于小行星的化学成分。