Computersimulation könnte zukünftige Asteroideneinschläge vorhersagen

Ein Forscher am National Institute of Natural Hazards in China hat eine Computersimulation von Asteroidenkollisionen entwickelt, die dazu dienen könnte, das Ergebnis künftiger Asteroideneinschläge vorherzusagen oder durch die Untersuchung der Krater vergangener Einschläge Erkenntnisse zu gewinnen. 

Die Forschung wurde in veröffentlicht AIP-Fortschritte. 

Nachbildung von Asteroideneinschlägen

Die Computersimulation war ursprünglich darauf ausgelegt, in einem Labor durchgeführte Modell-Asteroideneinschläge nachzubilden. Das Modell erwies sich jedoch als äußerst genau, was Duoxing Yang zu der Annahme veranlasste, dass es zur Vorhersage der Ergebnisse zukünftiger Auswirkungen verwendet werden könnte.

„Aus diesen Modellen lernen wir im Allgemeinen einen zerstörerischen Einschlagsprozess und seine Kraterbildung“, sagte Yang. „Und aus der Kratermorphologie könnten wir die Temperaturen der Einschlagumgebung und ihre Geschwindigkeit lernen.“

Die Simulation wurde mit der Raum-Zeit-Erhaltungselement- und Lösungselement-Methode erstellt, die von der NASA entwickelt wurde, bevor sie von Universitäten und Regierungsbehörden verwendet wurde. Es modelliert Stoßwellen und andere akustische Probleme. 

Das Ziel bei der Entwicklung dieser neuen Simulation bestand darin, einen kleinen felsigen Asteroiden zu simulieren, der mit mehreren tausend Metern pro Sekunde auf einen größeren Metallasteroiden trifft. Mit der Simulation konnte Yang berechnen, welche Auswirkungen dieser Einschlag auf den Metall-Asteroiden haben würde.

Die Simulationsergebnisse wurden dann mit simulierten Asteroideneinschlägen verglichen, die in einem Labor erstellt wurden. Die Simulation erwies sich in diesen Tests als genau, was die Forscher dazu veranlasste, die Simulation zur Generierung weiterer Daten zu nutzen.

Die Psyche-Mission der NASA

Die Daten werden in die Vorbereitung der Psyche-Mission der NASA fließen, die als erste Raumsonde einen vollständig aus Metall bestehenden Asteroiden erforschen wird. Metallische Asteroiden unterscheiden sich von felsigen Asteroiden dadurch, dass sie aus Materialien bestehen, die im inneren Erdkern und nicht in der Erdkruste vorkommen. Laut NASA kann die Untersuchung dieser Asteroiden neue Erkenntnisse über die Bedingungen im Erdmittelpunkt liefern. 

Yang glaubt, dass Computersimulationsmodelle Antworten auf viele Fragen rund um Asteroideneinschläge liefern können. 

„Welche geochemischen Komponenten werden nach Einschlägen entstehen?“ fragte Yang. „Welche Auswirkungen haben gute oder schlechte Folgen für das lokale Klima? Können wir die Flugbahn von Asteroiden ändern, die auf uns zukommen?“