模型显示小行星偏转效果相差近5倍——ScienceDaily

新的计算机模拟显示，核爆炸产生的X射线辐射方向可使偏转可能威胁地球的小行星的效果发生近五倍的变化。该研究发表在《Icarus》期刊上，由桑迪亚国家实验室物理学家内森·穆尔领导的团队完成，ScienceDaily报道。

小行星形状改变结果

按照该方法的设想，强大的X射线辐射会加热小行星表面，并使部分物质蒸发。这会产生一个冲量，能够改变该天体的轨迹。然而，真实的小行星表面并不平整，存在凹陷和凸起，因此它们对辐射的反应不同于此前计算中经常使用的理想球形物体。

在一项模拟中，当辐射来自一个方向时，小行星的速度变化为每秒3.9毫米；来自另一个方向时，则为每秒0.8毫米。因此，对于同一个模拟对象，偏转速度的差异接近五倍。对于另一颗小行星，其自转速度的变化会因X射线脉冲方向不同而相差17倍。

计算的新方法

该团队开发了一种模型，将对小行星不规则形状的详细再现与X射线脉冲后物理过程的计算结合起来。穆尔表示，新算法的运行速度比旧模型快1600多倍，这使得进行此类计算成为可能。

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研究人员在模拟中结合了用于快速高能过程的ALEGRA代码，以及用于模拟相对较弱和缓慢影响的SPARTA软件。小行星可以根据航天器飞掠期间获得的详细三维图像进行重建，随后在计算中改变爆炸威力、与目标的距离以及辐射方向。

模型的局限性

该程序评估表面不同区域将有多少物质蒸发，并计算冲量、自转变化和表面损伤范围。同时，它目前还无法准确预测整颗小行星的毁灭情况。这一点很重要，因为行星防御最好是改变一个大型天体的轨迹，而不是形成若干同样可能构成威胁的碎片。

这种方法的实际应用需要从不同方向获得有关小行星形状的精确数据，以及能够在太空中非常精确地部署核装置。如果危险天体被发现得太晚，可能没有足够时间进行必要的观测。