Khi một cốt truyện khoa học viễn tưởng miêu tả Trái đất trong tình trạng nguy hiểm từ tác động của tiểu hành tinh có khả năng tàn phá khủng khiếp, một bộ sưu tập các anh hùng thường bay vào để cứu ngày bằng cách kích nổ tảng đá vũ trụ khổng lồ thành những mảnh vỡ.
Nhưng trong thực tế, việc phát nổ một tiểu hành tinh có kích thước thành phố có thể đòi hỏi nhiều sức mạnh hơn từng nghĩ, theo một nghiên cứu mới.
Các nhà khoa học trước đây đã sử dụng các mô hình máy tính để ước tính tác động cần thiết để phá vỡ thành công một tiểu hành tinh lớn. Tuy nhiên, một mô hình mới của một nhóm các nhà nghiên cứu khác gần đây đã đưa ra một kết luận khác bằng cách thêm một biến mà một mô hình cũ hơn đã bỏ qua: các vết nứt sẽ lan nhanh như thế nào qua một tiểu hành tinh sau khi nó bị tấn công.
Bằng cách xem xét kỹ hơn những thay đổi quy mô nhỏ trong cấu trúc của tiểu hành tinh, các nhà nghiên cứu đã phát triển một ảnh chụp nhanh hơn về những gì sẽ xảy ra sau một tác động. Mô hình mới của họ cho thấy lực hấp dẫn có thể giúp tiểu hành tinh tự giữ lại với nhau ngay cả sau khi một vụ nổ mạnh mẽ và cần nhiều năng lượng hơn để đập vỡ vật thể thành các mảnh vụn.
Charles El Mir, một nhà nghiên cứu của Trường Kỹ thuật Whites tại Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, cho biết: "Chúng tôi từng tin rằng vật thể càng lớn thì càng dễ bị phá vỡ, bởi vì các vật thể lớn hơn có nhiều khả năng có sai sót". , nói trong một tuyên bố.
"Tuy nhiên, phát hiện của chúng tôi cho thấy các tiểu hành tinh mạnh hơn chúng ta thường nghĩ", El Mir nói.
Đối với mô hình máy tính của họ, El Mir và các đồng nghiệp đã sử dụng kịch bản tương tự như trong các mô hình trước khi được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu khác: một tiểu hành tinh mục tiêu đo lường khoảng 16 dặm (25 km) có đường kính bị tấn công bởi một đối tượng với đường kính khoảng 0,6 dặm (1 km) đi với tốc độ 11.185 dặm / giờ (18.000 km / giờ).
Các tính toán từ các nghiên cứu trước đó đã tuyên bố rằng một tác động tốc độ cao như vậy sẽ nghiền nát mục tiêu. Nhưng khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm mô hình mới, họ đã thấy một kết quả khác. Mặc dù tiểu hành tinh mục tiêu đã bị hư hỏng nặng, nhưng lõi của nó được giữ lại với nhau, các nhà khoa học đã báo cáo trong nghiên cứu.
Mô phỏng của họ đã tách những gì xảy ra sau tác động thành hai giai đoạn: vài giây sau tác động và sau đó vài giờ. Ngay sau khi tiểu hành tinh bị tấn công, hàng triệu vết nứt tỏa ra bên trong, với mô hình dự đoán vị trí và cách chúng sẽ lan qua cơ thể của tiểu hành tinh.
Nhưng tiểu hành tinh không vỡ ra. Thay vào đó, trong nhiều giờ sau đó, lực hấp dẫn của lõi bị hư hỏng đã tập hợp các mảnh đá xung quanh lõi, dẫn đến một tiểu hành tinh bị phân mảnh nhưng không hoàn toàn bị thổi thành từng mảnh, các tác giả nghiên cứu báo cáo.
Mặc dù các tác động của tiểu hành tinh lớn trên Trái đất là cực kỳ hiếm, nhưng các mô hình máy tính như thế này có thể giúp các nhà khoa học chiến lược cách chúng ta có thể tự bảo vệ mình trước các quả đạn có khả năng tàn phá trong tương lai, Kaliat Ramesh, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Trường Kỹ thuật Whites của Johns Hopkins, nói trong tuyên bố.
"Chúng ta cần có một ý tưởng tốt về những gì chúng ta nên làm khi thời điểm đó đến", Ramesh nói. "Những nỗ lực khoa học như thế này là rất quan trọng để giúp chúng tôi đưa ra những quyết định đó."
Những phát hiện sẽ được công bố trong số ra ngày 15 tháng 3 của tạp chí Icarus.
