تعیین میزان خطر برخورد سیارک‌ها با کمک شبیه‌سازی رایانه‌ای

به گزارش ایسنا و به نقل از نیوزوایز،یکی از پژوهشگران "موسسه ملی مخاطرات طبیعی"(National Institute of Natural Hazards) چین، یک شبیه‌سازی رایانه‌ای از برخورد سیارک‌ها ابداع کرده است تا به درک بهتر عوامل دخیل در خطرناک بودن برخوردها کمک کند.

این شبیه‌سازی رایانه‌ای در ابتدا به دنبال تکرار حملات سیارکی مدل‌سازی شده در آزمایشگاه بود. "دوکسینگ یانگ"(Duoxing Yang)، پژوهشگر این پروژه معتقد است که پس از تأیید صحت شبیه‌سازی، می‌توان از آن برای پیش‌بینی نتیجه برخوردهای سیارکی آینده یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد برخوردهای گذشته استفاده کرد.

یانگ گفت: ما به طور کلی از این مدل‌ها، فرآیند فرود آمدن ضربه مخرب و تشکیل دهانه حاصل از آن را یاد می‌گیریم و با بررسی ریخت‌شناسی دهانه می‌توانیم دمای محیطی ضربه و سرعت آن را درک کنیم.

یانگ این شبیه‌سازی را با استفاده از روش حفظ عنصر فضا-زمان ابداع کرده که توسط ناسا طراحی شده است و بسیاری از دانشگاه‌ها و سازمان‌های دولتی از آن برای مدل‌سازی امواج ضربه و سایر مشکلات صوتی استفاده می‌کنند.

هدف از این پروژه، شبیه‌سازی یک سیارک سنگی کوچک بود که با سرعت چند هزار متر در ثانیه، با یک سیارک فلزی بزرگتر برخورد می‌کند. یانگ با استفاده از شبیه‌سازی خود توانست تأثیراتی مانند اندازه و شکل دهانه را که این برخورد در سیارک فلزی به وجود می‌آورد، محاسبه کند.

نتایج شبیه‌سازی، با برخوردهای ساختگی سیارک‌ها که در آزمایشگاه ایجاد شده‌اند، مقایسه شد. شبیه‌سازی در برابر این بررسی‌های آزمایشی انجام می‌شود، به این معنی که گام بعدی در پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی، برای تولید داده‌های بیشتری است که نمی‌توان در آزمایشگاه تولید کرد.

این داده‌ها در آماده‌سازی برای ماموریت "سایکی"(Psyche) ناسا ارائه می‌شوند که نخستین فضاپیمایی است که یک سیارک کاملا فلزی را بررسی می‌کند. برخلاف سیارک‌های سنگی که از موادی مشابه پوسته زمین ساخته شده‌اند، سیارک‌های فلزی از مواد موجود در هسته داخلی زمین ساخته شده‌اند. ناسا معتقد است که بررسی چنین سیارکی می‌تواند اطلاعات بیشتری را در مورد شرایط موجود در مرکز زمین نشان دهد.

یانگ معتقد است مدل‌های شبیه‌سازی رایانه‌ای می‌توانند نتایج به دست آمده را به همه برخوردهای سیارک‌های فلزی تعمیم دهند و در این فرآیند، به چندین پرسش در مورد تعامل سیارک‌ها پاسخ دهند.

این پژوهش، در مجله "AIP Advances" به چاپ رسید.