Computer-Simulation könnte zukünftige Asteroiden-Einschläge vorhersagen

Ein Forscher am Nationalen Institut für Naturkatastrophen in China hat eine Computer-Simulation von Asteroiden-Kollisionen entwickelt, die verwendet werden könnte, um das Ergebnis zukünftiger Asteroiden-Einschläge vorherzusagen oder Erkenntnisse durch das Studium der Krater von vergangenen Einschlägen zu gewinnen.

Die Forschung wurde in AIP Advances veröffentlicht.

Asteroiden-Einschläge replizieren

Die Computer-Simulation wurde ursprünglich entwickelt, um Modell-Asteroiden-Einschläge in einem Labor nachzubilden. Allerdings erwies sich das Modell als sehr genau, was Duoxing Yang dazu veranlasste, zu glauben, es könne verwendet werden, um die Ergebnisse zukünftiger Einschläge vorherzusagen.

“Aus diesen Modellen lernen wir im Allgemeinen einen destruktiven Einflussprozess und dessen Kraterbildung”, sagte Yang. “Und aus Krater-Morphologien können wir die Umgebungstemperatur und die Geschwindigkeit des Einflusses lernen.”

Die Simulation wurde mit der Raum-Zeit-Erhaltungselement- und Lösungselement-Methode erstellt, die von der NASA entwickelt und dann von Universitäten und Regierungsbehörden verwendet wurde. Sie modelliert Schockwellen und andere akustische Probleme.

Durch die Entwicklung dieser neuen Simulation sollte ein kleiner felsiger Asteroid, der mit mehreren tausend Metern pro Sekunde auf einen größeren Metall-Asteroiden trifft, simuliert werden. Mit der Simulation konnte Yang die Auswirkungen dieses Einschlags auf den Metall-Asteroiden berechnen.

Die Simulationsergebnisse wurden dann mit simulierten Asteroiden-Einschlägen verglichen, die in einem Labor erstellt wurden. Die Simulation erwies sich in diesen Tests als genau, was die Forscher dazu veranlasste, die Simulation zu verwenden, um mehr Daten zu generieren.

NASAs Psyche-Mission

Die Daten werden zur Vorbereitung von NASAs Psyche-Mission beitragen, die das erste Raumschiff sein wird, das einen Asteroiden aus reinem Metall erkundet. Metall-Asteroiden unterscheiden sich von felsigen Asteroiden, da sie aus Materialien bestehen, die im Erdkern gefunden werden, und nicht aus Materialien, die in der Erdkruste gefunden werden. Laut NASA kann das Studium dieser Asteroiden neue Erkenntnisse über die Bedingungen im Erdinneren liefern.

Yang denkt, dass Computer-Simulationsmodelle die Antworten auf viele Fragen zu Asteroiden-Einschlägen liefern können.

“Welche geochemischen Komponenten werden nach Einschlägen generiert?” fragte Yang. “Welche Arten von Einschlägen führen zu guten oder schlechten Folgen für das lokale Klima? Können wir die Flugbahn von Asteroiden, die auf uns zukommen, ändern?”