Модель показала різницю у 5 разів при відхиленні астероїда — ScienceDaily
Нове комп’ютерне моделювання показало, що напрямок рентгенівського випромінювання від ядерного вибуху може майже вп’ятеро змінювати ефективність відхилення астероїдів, що можуть загрожувати Землі. Дослідження, опубліковане у журналі Icarus, виконала команда під керівництвом фізика Сандійських національних лабораторій Натана Мура, повідомляє ScienceDaily.
Форма астероїда змінює результат
За задумом методу, потужне рентгенівське випромінювання нагріває поверхню астероїда та випаровує частину матеріалу. Це створює імпульс, який може змінити траєкторію небесного тіла. Однак реальні астероїди мають нерівні поверхні, западини й виступи, тому реагують на випромінювання не так, як умовні сферичні об’єкти, що часто використовували у попередніх розрахунках.
В одній із симуляцій зміна швидкості астероїда становила 3,9 міліметра за секунду, коли випромінювання надходило з одного напрямку, та 0,8 міліметра за секунду — з іншого. Таким чином, різниця у швидкості відхилення сягнула майже п’яти разів для того самого модельованого об’єкта. Для іншого астероїда зміна швидкості обертання залежно від напрямку рентгенівського імпульсу відрізнялася у 17 разів.
Новий підхід до розрахунків
Команда розробила модель, яка поєднує детальне відтворення неправильної форми астероїда з розрахунками фізичних процесів після рентгенівського імпульсу. За словами Мура, новий алгоритм працює більш ніж у 1600 разів швидше за старі моделі, що дало змогу виконувати такі обчислення.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Для моделювання дослідники об’єднали код ALEGRA, який застосовують для швидких високоенергетичних процесів, і SPARTA — програму для моделювання відносно слабких та повільних впливів. Астероїд можна відтворити за докладними тривимірними зображеннями, отриманими під час прольотів космічних апаратів, а потім змінювати в розрахунках потужність вибуху, відстань до об’єкта та напрямок випромінювання.
Обмеження моделі
Програма оцінює, скільки матеріалу випарується на різних ділянках поверхні, а також розраховує імпульс, зміну обертання й масштаби поверхневих пошкоджень. Водночас вона поки не дає змоги точно передбачити руйнування всього астероїда. Це важливо, оскільки для планетарного захисту бажано змінити траєкторію одного великого тіла, а не утворити кілька фрагментів, які також можуть становити загрозу.
Для практичного застосування такого підходу потрібні точні дані про форму астероїда з різних сторін, а також можливість дуже точно розмістити ядерний пристрій у космосі. Якщо небезпечний об’єкт виявлять надто пізно, часу на необхідні спостереження може не вистачити.
