Symulacja komputerowa może przewidzieć przyszłe uderzenia asteroid

Naukowiec z Narodowego Instytutu Zagrożeń Naturalnych w Chinach opracował symulację komputerową zderzeń asteroid, która może być użyta do przewidzenia wyniku przyszłych uderzeń asteroid lub dostarczyć wglądu poprzez badanie kraterów powstałych w wyniku wcześniejszych uderzeń.

Badanie zostało opublikowane w AIP Advances.

Odtwarzanie uderzeń asteroid

Symulacja komputerowa była początkowo zaprojektowana do odtworzenia modelowych uderzeń asteroid wykonanych w laboratorium. Jednak model okazał się bardzo dokładny, co skłoniło Duoxing Yanga do przekonania, że może być użyty do przewidzenia wyników przyszłych uderzeń.

„Z tych modeli dowiadujemy się ogólnie o destrukcyjnym procesie uderzenia i tworzeniu się kraterów”, powiedział Yang. „A z morfologii kraterów możemy dowiedzieć się o temperaturze środowiska uderzenia i jego prędkości.”

Symulacja została zbudowana przy użyciu metody konserwacji elementu i rozwiązania elementu w przestrzeni i czasie, która została opracowana przez NASA, a następnie użyta przez uniwersytety i agencje rządowe. Modeluje fale uderzeniowe i inne problemy akustyczne.

Celem opracowania tej nowej symulacji było symulowanie uderzenia małej asteroidy skalistej w większą asteroidę metalową z prędkością kilku tysięcy metrów na sekundę. Dzięki symulacji Yang mógł obliczyć skutki, jakie to uderzenie miałoby na asteroidę metalową.

Wyniki symulacji zostały następnie porównane z symulowanymi uderzeniami asteroid, które zostały wykonane w laboratorium. Symulacja okazała się dokładna w tych testach, co skłoniło naukowców do rozważenia wykorzystania symulacji do generowania większej ilości danych.

Misja NASA Psyche

Dane te będą wykorzystywane do przygotowania misji NASA Psyche, która będzie pierwszym statkiem kosmicznym, który zbada asteroidę zbudowaną całkowicie z metalu. Asteroidy metalowe różnią się od asteroid skalistych, ponieważ składają się z materiałów znajdujących się w jądrze Ziemi, a nie w skorupie ziemskiej. Według NASA badanie tych asteroid może dostarczyć nowych informacji o warunkach panujących w centrum Ziemi.

Yang uważa, że modele symulacji komputerowej mogą dostarczyć odpowiedzi na wiele pytań dotyczących uderzeń asteroid.

„Jaki rodzaj składników geochemicznych powstaje po uderzeniach?” zapytał Yang. „Jakie uderzenia powodują dobre lub złe konsekwencje dla lokalnego klimatu? Czy możemy zmienić trajektorię asteroid zmierzających w naszym kierunku?”