美国宇航局资助的研究发现 大空间的岩石比以前想象的要困难得多

发表在《伊卡洛斯》杂志上的研究表明，一颗小行星在碰撞中受损——例如，另一颗小行星受损，或者向盲人发射的核导弹希望阻止它撞击地球，造成灾难性的后果——由于其完整核心的强大引力，将极大地重建自身。

NASA资助的模型进行了大幅度的更新，与之前的研究相矛盾，这些研究表明小行星与大行星的碰撞会彻底摧毁后者，裂缝会迅速穿过它而造成破坏。

这项由约翰霍普金斯大学的查尔斯埃尔米尔和KT拉梅什以及马里兰大学的德里克理查德森进行的新研究采用了更详细的分析，得出了截然不同的结论。

从根本上说，问题在于岩石对能量影响的反应。这一过程在所谓的“实验室规模”中得到了很好的理解，在这个规模中，真实世界和模拟实验使用的岩石大致相当于人类拳头大小。

但是足以让美国宇航局科学家担忧的小行星——或者试图成为太空矿工的小行星——要比这个大得多。事实上，它们可能大约有柏林那么大。

摧毁这么大的岩石不仅仅是扩大爆炸力的问题。埃尔米尔和他的同事报告说，问题在于裂纹扩展的速度和强度。

研究人员使用名为汤奇-拉梅什模型的分析协议重新运行了早期研究的数据，该模型模拟了一颗直径为一公里的小行星以每秒五公里的速度撞击另一颗小行星，这一消息并不乐观。

我们过去认为，物体越大，就越容易破碎，因为更大的物体更容易出现缺陷，”埃尔米尔说。

“然而，我们的研究结果表明，小行星比我们之前想象的更强，需要更多的能量才能被完全打破。”

造型效果分为两个阶段。研究人员说，在较小的火球击中它后的一秒钟内，较大的裂缝第一次产生了数百万条裂缝，这些裂缝穿过岩石，导致小行星的一部分像沙子一样起皱。形成一个陨石坑。

然而，这个力不足以完全摧毁目标——这与之前没有考虑裂纹行为的结果形成了鲜明的对比。相反，它又大又密、破碎的内核依然存在。

以往的研究都考虑了小行星碎片之间的引力，所以它们之间有一定程度的接近，但基本上已经确定它们会在一定程度上相互分离，所以碎片让人联想到飞行的碎石堆。

新的研究是不同的。大而完整的核心本身是一个非常大的东西，它会施加足够的重力，将许多爆炸碎片束缚在上面。

对于未来的太空矿工来说，这一发现可能是一个好消息，他们将知道，从源小行星上炸毁的有价值的矿物可以从他们原来的家园中被回收。

然而，对于天文学家和国防人员来说，在寻找面向地球的大石头时，几乎没有笑容。

“这听起来可能像科幻小说，但很多研究都考虑过小行星碰撞，”埃尔米尔说。

“例如，如果地球上有一颗小行星，我们是把它分成小块好，还是把它推向不同的方向好？如果是后者，我们应该用多大的力才能在不导致它断裂的情况下将其移除？这些都是正在考虑的实际问题。”

他的同事拉梅什扩展了这一点。

他说：“我们经常受到小行星的影响，比如几年前的车里雅宾斯克事件。

“这些问题从学术转向界定我们对重大威胁的反应只是时间问题。我们需要很好地理解我们当时应该做什么——像这样的科学努力对于帮助我们做出这些决定非常重要。

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