Модель показала пятикратную разницу при отклонении астероида — ScienceDaily
Новое компьютерное моделирование показало, что направление рентгеновского излучения от ядерного взрыва может почти в пять раз менять эффективность отклонения астероидов, которые могут угрожать Земле. Исследование, опубликованное в журнале Icarus, провела команда под руководством физика Сандийских национальных лабораторий Натана Мура, сообщает ScienceDaily.
Форма астероида меняет результат
Согласно замыслу метода, мощное рентгеновское излучение нагревает поверхность астероида и испаряет часть материала. Это создает импульс, который может изменить траекторию небесного тела. Однако реальные астероиды имеют неровные поверхности, впадины и выступы, поэтому реагируют на излучение не так, как условные сферические объекты, часто использовавшиеся в предыдущих расчетах.
В одной из симуляций изменение скорости астероида составило 3,9 миллиметра в секунду, когда излучение поступало с одного направления, и 0,8 миллиметра в секунду — с другого. Таким образом, разница в скорости отклонения достигла почти пятикратного значения для одного и того же моделируемого объекта. Для другого астероида изменение скорости вращения в зависимости от направления рентгеновского импульса отличалось в 17 раз.
Новый подход к расчетам
Команда разработала модель, которая сочетает детальное воспроизведение неправильной формы астероида с расчетами физических процессов после рентгеновского импульса. По словам Мура, новый алгоритм работает более чем в 1600 раз быстрее старых моделей, что позволило выполнить такие расчеты.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Для моделирования исследователи объединили код ALEGRA, применяемый для быстрых высокоэнергетических процессов, и SPARTA — программу для моделирования относительно слабых и медленных воздействий. Астероид можно воспроизвести по подробным трехмерным изображениям, полученным во время пролетов космических аппаратов, а затем изменять в расчетах мощность взрыва, расстояние до объекта и направление излучения.
Ограничения модели
Программа оценивает, сколько материала испарится на различных участках поверхности, а также рассчитывает импульс, изменение вращения и масштабы поверхностных повреждений. В то же время она пока не позволяет точно предсказать разрушение всего астероида. Это важно, поскольку для планетарной защиты желательно изменить траекторию одного крупного тела, а не создать несколько фрагментов, которые также могут представлять угрозу.
Для практического применения такого подхода нужны точные данные о форме астероида с разных сторон, а также возможность очень точно разместить ядерное устройство в космосе. Если опасный объект обнаружат слишком поздно, времени на необходимые наблюдения может не хватить.
