به گزارش ایسنا، برخلاف بسیاری از بلایای طبیعی، اگر یک جرم آسمانی در حال برخورد به زمین به اندازه کافی زود تشخیص داده شود، می‌توان از برخورد خطرناک آن جلوگیری کرد.

محققان در ایالات متحده در حال توسعه شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی هستند تا بررسی کنند که چگونه می‌توان از یک دستگاه هسته‌ای برای منحرف کردن یا مختل کردن احتمالی یک سیارک تهدیدکننده زمین استفاده کرد.

تیمی از آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور(LLNL) از کد شبیه‌سازی Spheral برای مدل‌سازی دقیق‌تر نحوه واکنش یک سیارک به هنگام انفجار سریع اشعه ایکس از یک دستگاه هسته‌ای در نزدیکی سطح آن استفاده می‌کند. اشعه ایکس، مواد را گرم و تبخیر می‌کند.

محققان پس از اعتبارسنجی این رویکرد در برابر مدل‌های انحراف سیارک، از Spheral برای مطالعه سه سناریوی پیچیده اختلال استفاده کردند.

می‌توان از برخورد خطرناک سیارک جلوگیری کرد

این تیم نشان داد که برخلاف بسیاری از بلایای طبیعی، اگر جرم آسمانی به اندازه کافی زود تشخیص داده شود، می‌توان از برخورد خطرناک سیارک جلوگیری کرد.

یک رویکرد، انحراف است که شامل ایجاد تغییر کوچکی در سرعت است که باعث می‌شود سیارک از زمین دور شود، در حالی که تا حد زیادی سالم می‌ماند.

رویکرد دیگر، اختلال است که در آن یک سیارک عمداً تکه‌تکه و پراکنده می‌شود تا هیچ قطعه باقی‌مانده تهدید قابل توجهی برای برخورد با سطح زمین ایجاد نکند.

«آزمایش تغییر مسیر دوگانه سیارک» ناسا یا DART در سال ۲۰۲۲ با برخورد عمدی به قمر سیارک دیمورفوس(Dimorphos)، رویکرد ضربه برای انحراف را نشان داد.

طبق یک بیانیه مطبوعاتی، کاهش خطر هسته‌ای یک گزینه اضطراری جایگزین، به‌ویژه برای اجرام بزرگ‌تر یا سناریوهایی با زمان هشدار کوتاه‌تر است، زیرا انرژی بسیار بیشتری نسبت به انرژی جنبشی یک فضاپیمای برخوردکننده می‌تواند به یک سیارک منتقل شود.

دو مورد از شبیه‌سازی‌ها نشانه‌های قوی از اختلال را نشان دادند که نشان می‌دهد چگونه مدل‌سازی سه‌بعدی با دقت بالا می‌تواند به محققان کمک کند تا درک بهتری از چگونگی واکنش یک سیارک به تلاش برای کاهش خطر هسته‌ای داشته باشند.

طبق این بیانیه، ایسایا سانتیستوان(Isaiah Santistevan) که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: این شبیه‌سازی‌ها تصویر بسیار دقیق‌تری از چگونگی واکنش یک سیارک به تلاش برای کاهش خطر هسته‌ای به ما ارائه می‌دهند. توانایی مدل‌سازی آسیب، شکستگی و حرکت مواد در سه بعد، گامی مهم در جهت بهبود توانایی ما در ارزیابی گزینه‌های دفاع سیاره‌ای است.

۱۵۰۰ شبیه‌سازی تک‌بعدی با نتایج انحراف سیارک

محققان فاش کردند که برای آزمایش این رویکرد، بیش از ۱۵۰۰ شبیه‌سازی تک‌بعدی را با نتایج انحراف سیارک از کد شبیه‌سازی Ares LLNL مقایسه کردند.

محاسبات نشان داد که تشابه نزدیکی بین این دو کد وجود دارد و به محققان اطمینان داد که از Spheral برای شبیه‌سازی‌های پیچیده‌تر اختلال سه‌بعدی استفاده کنند. سانتیستوان فاش کرد که Spheral به ویژه برای مدل‌سازی مسائلی شامل آسیب مواد، شکستگی و تکه‌تکه شدن مناسب است.

سپس محققان سه سناریوی اختلال شامل یک سیارک با شکل نامنظم به قطر تقریباً ۱۶۰ متر را مدل‌سازی کردند که هم فاصله انفجار هسته‌ای فرضی و هم فرضیات مربوط به میزان سهولت شکستگی مواد سیارک را تغییر می‌داد.

در طولانی‌ترین شبیه‌سازی، حدود ۹۸ درصد از مواد سیارک به طور کامل آسیب دیدند، به این معنی که توانایی خود را برای سالم ماندن به شدت از دست داده بودند. این شبیه‌سازی همچنین نشان داد که تقریباً ۹۷ درصد سریع‌تر از سرعت فرار سیارک حرکت می‌کند و اکثر مواد در جهت مخالف حرکت می‌کنند که بیشتر نشان می‌دهد که این جرم در حال متلاشی شدن است.

سانتیستوان گفت: آنچه دلگرم‌کننده است، این است که ما شاهد آسیب گسترده سیارک هستیم، در حالی که مواد نیز به اندازه کافی سریع حرکت می‌کنند تا از کشش گرانشی آن فرار کنند. اینها نشانه‌های مهمی هستند که سیارک در حال فروپاشی است و شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی به ما این امکان را می‌دهد که این فرآیند را با جزئیات بسیار بیشتری بررسی کنیم.

انتهای پیام