Компьютерное моделирование может предсказать будущие столкновения астероидов

Исследователь из Национального института природных опасностей в Китае разработал компьютерную симуляцию столкновений астероидов, которую можно использовать для предсказания результатов будущих столкновений астероидов или для получения информации, изучая кратеры прошлых столкновений.

Исследование было опубликовано в AIP Advances.

Моделирование столкновений астероидов

Компьютерная симуляция изначально была разработана для моделирования лабораторных экспериментов по столкновению астероидов. Однако модель оказалась очень точной, что привело Дуоксин Ян к мысли, что ее можно использовать для предсказания результатов будущих столкновений.

«Из этих моделей мы узнаем в целом о разрушительном процессе столкновения и образовании кратера», – сказал Ян. «А из морфологии кратеров мы можем узнать температуру окружающей среды и скорость столкновения».

Симуляция была построена с использованием метода сохранения пространства и времени, а также метода решения элементов, который был разработан НАСА, прежде чем был использован университетами и государственными агентствами. Этот метод моделирует ударные волны и другие акустические проблемы.

Целью создания этой новой симуляции было моделирование столкновения небольшого каменного астероида с более крупным металлическим астероидом на скорости несколько тысяч метров в секунду. С помощью симуляции Ян смог рассчитать эффекты, которые это столкновение будет иметь на металлическом астероиде.

Результаты симуляции были затем сравнены с результатами лабораторных экспериментов по столкновению астероидов. Симуляция оказалась точной в этих тестах, что привело исследователей к мысли о том, чтобы использовать симуляцию для генерации большего количества данных.

Миссия НАСА «Психея»

Данные будут использованы для подготовки миссии НАСА «Психея», которая станет первым космическим кораблем, исследующим астероид, состоящий полностью из металла. Металлические астероиды отличаются от каменных астероидов, поскольку состоят из материалов, найденных в ядре Земли, а не в коре. Согласно НАСА, изучение этих астероидов может дать новые знания о условиях в центре Земли.

Ян считает, что компьютерные модели симуляции могут дать ответы на многие вопросы, связанные со столкновениями астероидов.

«Какие геохимические компоненты будут сгенерированы после столкновений?» – спросил Ян. «Какие столкновения приводят к хорошим или плохим последствиям для местного климата? Можно ли изменить траекторию астероидов, летящих к нам?»