Tietokonesimulaatio voi ennustaa tulevia asteroidivaikutuksia

Kiinan National Institute of Natural Hazards -instituutin tutkija on kehittänyt asteroidien törmäysten tietokonesimuloinnin, jonka avulla voitaisiin ennustaa tulevien asteroiditörmäysten tuloksia tai antaa tietoa tutkimalla menneiden törmäysten kraattereita. 

Tutkimus julkaistiin AIP-ennakot. 

Asteroidiiskujen kopioiminen

Tietokonesimulaatio suunniteltiin alun perin toistamaan laboratoriossa suoritettuja malliasteroidiiskuja. Malli osoittautui kuitenkin erittäin tarkaksi, mikä sai Duoxing Yangin uskomaan, että sitä voitaisiin käyttää tulevien vaikutusten tulosten ennustamiseen.

"Näistä malleista opimme yleensä tuhoavan iskuprosessin ja sen kraatterin muodostumisen", Yang sanoi. "Ja kraatterin morfologioista voisimme oppia vaikuttamaan ympäristön lämpötiloihin ja sen nopeuteen."

Simulaatio rakennettiin avaruus-aika-säilöntäelementti- ja ratkaisuelementtimenetelmällä, jonka NASA suunnitteli ennen yliopistojen ja valtion virastojen käyttöön ottamista. Se mallintaa iskuaaltoja ja muita akustisia ongelmia. 

Suunnittelemalla tätä uutta simulaatiota tavoitteena oli simuloida pieni kivinen asteroidi, joka iskee suurempaan metalliseen asteroidiin useiden tuhansien metrien sekunnissa. Simulaatiolla Yang pystyi laskemaan vaikutukset, joita tällä vaikutuksella olisi metalliasteroidiin.

Simulaatiotuloksia verrattiin sitten laboratoriossa tehtyihin asteroidi-iskuihin. Simulaatio osoittautui tarkaksi näissä testeissä, mikä sai tutkijat harkitsemaan simulaation käyttöä tietojen tuottamiseen.

NASAn Psyche Mission

Tiedot käytetään NASAn Psyche-tehtävän valmisteluun, joka on ensimmäinen avaruusalus, joka tutkii kokonaan metallista valmistettua asteroidia. Metalliset asteroidit eroavat kiviasteroideista, koska ne koostuvat materiaaleista, joita löytyy Maan sisäisestä ytimestä maankuoren sijaan. NASAn mukaan näiden asteroidien tutkiminen voi tarjota uusia näkemyksiä Maan keskuksen olosuhteista. 

Yang uskoo, että tietokonesimulaatiomallit voivat tarjota vastauksia moniin asteroidien törmäyksiä koskeviin kysymyksiin. 

"Millaisia ​​geokemiallisia komponentteja syntyy iskujen jälkeen?" Yang kysyi. ”Millaisilla vaikutuksilla on hyviä tai huonoja seurauksia paikalliselle ilmastolle? Voimmeko muuttaa meille tulevien asteroidien lentorataa?"