Datorbaserad simulering kan förutsäga framtida asteroidnedslag

En forskare vid National Institute of Natural Hazards i Kina har utvecklat en datorsimulering av asteroidkollisioner, som kan användas för att förutsäga resultatet av framtida asteroidnedslag eller ge insikt genom att studera kratrarna från tidigare nedslag.

Forskningen publicerades i AIP Advances.

Att replikera asteroidnedslag

Datorsimuleringen var initialt utformad för att replikera modellasteroidnedslag som utfördes i ett laboratorium. Men modellen visade sig vara mycket exakt, vilket ledde Duoxing Yang att tro att den kunde användas för att förutsäga resultaten av framtida nedslag.

“Från dessa modeller lär vi oss generellt en destruktiv påverkansprocess och dess kraterbildning”, sa Yang. “Och från kratermorfologier kan vi lära oss om påverkansmiljöns temperatur och dess hastighet.”

Simuleringen byggdes med hjälp av space-tid-konservations-element och lösningselement-metoden, som utvecklades av NASA innan den användes av universitet och myndigheter. Den modellerar chockvågor och andra akustiska problem.

Genom att utforma denna nya simulering var målet att simulera en liten stenasteroid som kolliderar med en större metallasteroid i flera tusen meter per sekund. Med simuleringen kunde Yang beräkna effekterna av denna kollision på den metallasteroiden.

Simuleringens resultat jämfördes sedan med mock-asteroidnedslag som skapades i ett laboratorium. Simuleringen visade sig vara exakt i dessa tester, vilket ledde forskarna att se fram emot att använda simuleringen för att generera mer data.

NASAs Psyche-uppdrag

Datan kommer att användas för att förbereda NASAs Psyche-uppdrag, som kommer att vara den första rymdfarkosten som utforskar en asteroid som helt består av metall. Metallasteroider skiljer sig från stenasteroider eftersom de består av material som finns i jordens inre kärna, snarare än jordens skorpa. Enligt NASA kan studier av dessa asteroider ge nya insikter om förhållandena i jordens centrum.

Yang tror att datorsimuleringsmodeller kan ge svar på många frågor omkring asteroidnedslag.

“Vilka typer av geokemiska komponenter genereras efter nedslag?” frågade Yang. “Vilka typer av nedslag resulterar i goda eller dåliga konsekvenser för den lokala klimatet? Kan vi ändra banan för asteroider som är på väg mot oss?”