Tietokonesimulaatio voisi ennustaa tulevaisuuden asteroidien törmäyksiä

Kiinalaisen National Institute of Natural Hazards -tutkimuslaitoksen tutkija on kehittänyt tietokonesimulaation asteroidien törmäyksistä, jota voidaan käyttää ennustamaan tulevaisuuden asteroidien törmäysten seurauksia tai antaa uutta tietoa tutkimalla aiempien törmäysten kraattereita.

Tutkimus on julkaistu AIP Advances -julkaisussa.

Asteroidien törmäysten jäljittäminen

Tietokonesimulaatio suunniteltiin alun perin jäljitämään laboratoriossa tehtyjä asteroidien törmäyksiä. Kuitenkin malli osoittautui erittäin tarkaksi, mikä johti Duoxing Yangin uskomaan, että sitä voidaan käyttää ennustamaan tulevaisuuden törmäysten seurauksia.

“Näistä malleista opimme yleisesti tuhoisan törmäysprosessin ja kraatterin muodostumisen”, Yang sanoi. “Ja kraattereiden morfologiasta voimme oppia törmäysympäristön lämpötilan ja nopeuden.”

Simulaatio rakennettiin avaruus-aikamuistiin ja ratkaisuelementtimenetelmällä, joka suunniteltiin alun perin NASAn toimesta ja myöhemmin käytettiin yliopistoissa ja hallituksen laitoksissa. Se mallintaa shokkaaltoja ja muita akustisia ongelmia.

Tämän uuden simulaation suunnittelun tavoitteena oli simuloida pieni kivinen asteroidi, joka törmää suurempaan metalliseen asteroidiin useiden tuhansien metrien sekuntivauhdilla. Simulaation avulla Yang pystyi laskemaan tämän törmäyksen vaikutukset metalliseen asteroidiin.

Simulaation tulokset verrattiin laboratoriossa luotuun asteroidien törmäyksiin. Simulaatio osoittautui tarkaksi näissä testeissä, mikä johti tutkijoiden katsovan, että simulaatiota voidaan käyttää generoimaan lisää dataa.

NASAn Psyche-tehtävä

Dataa käytetään NASAn Psyche-tehtävän valmisteluun, jossa avaruusluotain tutkii ensimmäisen kerran kokonaan metallista asteroidia. Metalliset asteroidit eroavat kivisistä asteroidista, koska ne koostuvat materiaaleista, jotka löytyvät Maan sisäydimestä, eikä Maan kuoresta. NASAn mukaan näiden asteroidien tutkiminen voi antaa uutta tietoa Maan keskiosien olosuhteista.

Yang uskoo, että tietokonesimulaatiomallit voivat antaa vastauksia moniin asteroidien törmäyksiin liittyviin kysymyksiin.

“Minkälaisia geokemiallisia komponentteja syntyy törmäyksien jälkeen?” Yang kysyi. “Minkälaiset törmäykset johtavat hyviin tai huonoihin seurauksiin paikalliseen ilmastoon? Voimmeko muuttaa asteroidien reittiä, jotka ovat matkalla meitä kohti?”