Kunnen we ruimtestenen die onze planeet bedreigen met een nucleaire explosie vernietigen?

Planetoïden zijn er in allerlei vormen en maten. Je hebt kleintjes – die geen enkele bedreiging vormen voor de aarde, omdat ze in de atmosfeer verbranden. Maar ook grote – tot wel 900 kilometer breed – die voor grote problemen kunnen zorgen op aarde. Volgens onderzoekers is het niet de vraag of er nog eens zo’n grote planetoïde op de aarde ploft, maar wanneer. En dus wordt er hard nagedacht over mogelijke manieren om een planetoïde wanneer deze eenmaal op ramkoers ligt met de aarde, tegen te houden. Kortgezegd zijn er twee opties: de koers van de planetoïde veranderen of de planetoïde vernietigen met een (kern)bom. En die tweede optie hebben Russische astronomen nu verkend.

Kleine stukjes

Wanneer de onderzoekers spreken over het vernietigen van een planetoïde, bedoelen ze dat deze in kleine stukjes uiteenspat. Een deel van die kleine stukken zal uiteindelijk toch richting de aarde vliegen. Daarom is het van belang dat ze zo klein zijn dat ze (grotendeels) in de atmosfeer verbranden en geen enkel gevaar vormen voor het leven op aarde. Hoe groot de brokstukken maximaal mogen zijn, is onder meer afhankelijk van de hoek waaronder ze de atmosfeer binnendringen en de snelheid die ze hebben. Een voorbeeldje: in februari 2013 drong een 20 meter grote planetoïde boven Rusland de atmosfeer binnen. De ruimtesteen viel in de atmosfeer uiteen in kleinere fragmenten die geen catastrofale schade veroorzaakten. Op basis daarvan zou je dan ook kunnen zeggen dat een 200 meter grote planetoïde in stukken moet worden gebroken die hooguit een tiende van de oorspronkelijke diameter en hooguit een 1000e van de oorspronkelijke massa hebben. Voorwaarde is dan wel dat deze planetoïde onder dezelfde hoek de atmosfeer binnen komt zetten als het exemplaar dat in 2013 boven Rusland explodeerde.

Mini-planetoïden
De onderzoekers vroegen zich af hoeveel energie er nodig is om een planetoïde te vernietigen (zie kader). Om daar meer over te kunnen zeggen, maakten ze mini-planetoïden die zowel qua vorm als samenstelling vergelijkbaar waren met echte exemplaren. Vervolgens probeerden ze de planetoïden met behulp van lasers te vernietigen. Op basis van de energie die lasers moesten leveren om de mini-planetoïden te vernietigen, kunnen de onderzoekers meer zeggen over de energie die nodig is om een echte planetoïde in kleine stukken uiteen te laten spatten.

3 megaton TNT
De experimenten suggereren dat voor het vernietigen van een 200 meter grote planetoïde net zoveel energie nodig is als 3 megaton TNT kan leveren. Ter vergelijking: de krachtigste bom die de mensheid ooit heeft gebouwd en af laten gaan – de Tsar Bomba – had naar schatting een energie-output van zo’n 58,6 megaton.

Eén bom of meerdere bommen?
De onderzoekers gingen ook na hoe we planetoïden het beste aan die enorme hoeveelheid energie kunnen blootstellen: met behulp van één bom, of met behulp van meerdere kort op elkaar volgende explosies. Het laatst bleek geen grote voordelen te hebben ten opzichte van de inzet van één bom.

Afbeelding: Elena Khavina, MIPT Press Office.

Een holletje
Daarnaast keken de onderzoekers ook of het nuttig is om eerst een diep hol in een bedreigende planetoïde te maken en daar vervolgens een kernbom in af te laten gaan. De experimenten suggereren dat met die aanpak minder energie nodig is om een planetoïde te vernietigen.

De wetenschappers zijn nog niet klaar met hun experimenten. Ze willen deze in de nabije toekomst herhalen met mini-planetoïden die een net iets andere samenstelling hebben. Daarnaast willen ze nog nauwkeuriger vaststellen hoe onder meer de vorm van een planetoïde van invloed is op onze pogingen om deze te vernietigen. “Op dit moment vormen planetoïden geen bedreiging, dus ons team heeft de tijd om deze techniek te perfectioneren, zodat deze later kan worden ingezet.”

Meer weten…
…over de bedreiging die planetoïden voor (het leven op) de aarde kunnen vormen en wat we kunnen doen als we een planetoïde ontdekken die op ramkoers ligt met de aarde? Lees dan eens het uitgebreide achtergrondartikel dat hierover afgelopen weekend op Scientias.nl is verschenen!