Der alte Witz, dass die Dinosaurier ausgestorben sind, weil sie kein Raumfahrtprogramm hatten, ist vielleicht übertrieben. Es stellt sich heraus, dass man einige der bedrohlicheren Asteroiden wahrscheinlich mit nichts anderem als den Produkten eines Atomwaffenprogramms ablenken kann. Aber es funktioniert nicht so, wie Sie wahrscheinlich denken.
Atomwaffen sind natürlich großartig darin, Dinge zu zerstören, warum also nicht auch Asteroiden? Das wird nicht funktionieren, da ein Großteil des Schadens, den Atomwaffen anrichten, von der Druckwelle herrührt, die sich durch die Atmosphäre ausbreitet. Und die Umgebung von Asteroiden ist ausgesprochen atmosphärenarm, sodass es keine Druckwellen gibt. Aber man kann die Strahlung einer Atomwaffe trotzdem nutzen, um einen Teil der Oberfläche des Asteroiden zu verdampfen und so eine sehr temporäre, sehr heiße Atmosphäre auf einer Seite des Asteroiden zu erzeugen. Dadurch sollte genügend Druck erzeugt werden, um die Umlaufbahn des Asteroiden abzulenken und ihn möglicherweise sicher an der Erde vorbeifliegen zu lassen.
Aber wird es funktionieren? Einige Wissenschaftler am Sandia National Lab haben beschlossen, eine sehr coole Frage mit einem der coolsten Hardwareteile der Erde anzugehen: die Z-Maschinedas einen Röntgenimpuls erzeugen kann, der hell genug ist, um Gestein zu verdampfen. Sie schätzen, dass eine Atomwaffe wahrscheinlich genug Kraft erzeugen kann, um Asteroiden mit einem Durchmesser von bis zu 4 Kilometern abzulenken.
Keine Atomwaffen! (Nur eine Atomsimulation)
Die Z-Maschine ist das Herzstück von Sandias Z Pulsed Power Facility. Im Grunde handelt es sich dabei um einen Mechanismus, mit dem große Mengen elektrischer Energie – bis zu 22 Megajoule – gespeichert und nahezu augenblicklich freigesetzt werden können. Alles in der unmittelbaren Umgebung ist extrem starken elektromagnetischen Feldern ausgesetzt. Dies kann unter anderem dazu genutzt werden, Materialien wie das hier verwendete Argongas stark zu ionisieren und intensive Röntgenstrahlen zu erzeugen. Diese dienten als Ersatz für die von einer Atomwaffe erzeugte Strahlung.
Für einen Asteroiden verwendeten die Forscher Gesteinsscheiben, entweder Quarz oder Quarzglas. (Bemerkenswerterweise nahmen sie von jeder Probe nur eine, erhielten damit aber einigermaßen konsistente Ergebnisse.) Normalsterbliche hätten die Scheibe vielleicht auf ein Gerät gesteckt, das die Kraft registrieren könnte, der sie ausgesetzt war, und es dabei belassen. Aber diese Wissenschaftler waren aus härterem Holz geschnitzt und entschieden, dass dies nicht wirklich die Erfahrung eines Asteroiden nachbilden würde, der frei im Weltraum schwebt.
Um dies nachzuahmen, hielten die Forscher die Gesteinsscheiben mit dünnen Folienstücken an Ort und Stelle. Diese würden bei Eintreffen des Röntgenausbruchs fast augenblicklich verdampfen, so dass der Stein kurzzeitig in der Luft schwebte. Zwar würde die Schwerkraft ihre Wirkung entfalten, doch die Ereignisse, die durch die Strahlung ausgelöst wurden, die einen Teil des Gesteins verdampfte, wären vorüber, bevor die Probe eine nennenswerte Abwärtsbeschleunigung erfahren würde. Ihre Bewegung während dieser Zeit und damit die Kraft, die durch die Verdampfung ihrer Oberfläche auf sie ausgeübt wurde, wurde von einem Laserinterferometer verfolgt, das auf der der Röntgenquelle abgewandten Seite der Scheibe platziert war.
Nachdem alles eingestellt war, musste nur noch die Z-Maschine gestartet und ein paar Steine verdampft werden.
