コンピューターシミュレーションが将来の小惑星衝突を予測できる

中国の国家自然災害研究所の研究者は、小惑星衝突のコンピューターシミュレーションを開発し、これを使用して将来の小惑星衝突の結果を予測したり、過去の衝突によるクレーターを研究して洞察を得たりすることができる。

この研究は、AIP Advancesに掲載された。

小惑星衝突の再現

コンピューターシミュレーションは、最初に実験室で行われた小惑星衝突のモデルを再現するために設計された。しかし、モデルは非常に正確で、Duoxing Yangは、これを使用して将来の衝突の結果を予測できるのではないかと考えた。

「これらのモデルから、我々は一般的に破壊的な衝突プロセスと、そのクレーター形成を学ぶ」とYangは言った。「そして、クレーターの形態から、我々は衝突環境の温度と速度を学ぶことができる。」

シミュレーションは、NASAによって設計された空間時間保存要素と解法要素法を使用して構築された。これは、大学や政府機関によって使用されている。衝撃波やその他の音響問題をモデル化する。

この新しいシミュレーションを設計することで、小さな岩石小惑星が数千メートル毎秒の速度で大きな金属小惑星に衝突するシミュレーションを行うことができた。シミュレーションを使用して、Yangはこの衝突が金属小惑星に与える影響を計算することができた。

シミュレーションの結果は、実験室で作成されたモック小惑星衝突と比較された。シミュレーションはこれらのテストで正確であることが証明され、研究者はシミュレーションを使用してさらにデータを生成することを目指すようになった。

NASAのサイケミッション

データは、NASAのサイケミッションの準備に役立つ。このミッションは、金属で構成される小惑星を探索する最初の宇宙船になる。金属小惑星は、岩石小惑星とは異なり、地球の内部核に存在する物質で構成される。NASAによると、これらの小惑星を研究することで、地球の中心部の条件に関する新しい洞察が得られる。

Yangは、コンピューターシミュレーションモデルが、小惑星衝突に関する多くの疑問に答えることができるのではないかと考える。

「衝突後の地化学成分はどのようなものが生成されるのか？」Yangは疑問に思った。「どのような衝突が地元の気候に良い結果をもたらし、どのような衝突が悪い結果をもたらすのか？私たちは、我々に向かっている小惑星の軌道を変更できるのか？」