Yeni nükleer sapma simülasyonları asteroit tehditlerine karşı gezegen savunmasını geliştiriyor

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki (LLNL) araştırmacılar, gezegeni yıkıcı asteroit etkilerine karşı savunmak için nükleer bir cihazın potansiyel kullanımını değerlendirmek için bir modelleme aracı geliştirdiler.

Araştırma, bugün yayınlandı içinde Gezegen Bilimi Dergisi, bir asteroitin yüzeyindeki bir nükleer cihazdan gelen enerji birikimini simüle etmek için yeni bir yaklaşım getiriyor. Bu yeni araç, asteroitin yüzeyindeki nükleer sapmanın radyasyon etkileşimlerine ilişkin anlayışımızı geliştirirken, asteroitin iç kısmını etkileyen şok dalgası dinamikleri üzerine yeni araştırmalara da kapı açıyor.

Bu model, araştırmacıların, Eylül 2022’de kinetik bir çarpma tertibatının yörüngesini değiştirmek için bir asteroite kasıtlı olarak çarptığı NASA’nın yakın tarihli Çift Asteroit Yönlendirme Testi (DART) misyonundan elde edilen bilgilerden elde edilen bilgileri geliştirmesine olanak tanıyacak. Bununla birlikte, uzaya kaldırılabilecek kütlenin sınırlamaları nedeniyle, bilim adamları nükleer sapmayı kinetik çarpma görevlerine uygun bir alternatif olarak keşfetmeye devam ediyor.

Araştırmayı yöneten LLNL fizikçisi Mary Burkey, nükleer cihazların herhangi bir insan teknolojisi arasında birim kütle başına en yüksek enerji yoğunluğu oranına sahip olduğunu ve bu durumun onları asteroit tehditlerini azaltmada paha biçilmez bir araç haline getirdiğini söyledi.

Burkey, “Yeterli uyarı süremiz varsa, potansiyel olarak bir nükleer cihazı fırlatabilir ve onu milyonlarca kilometre uzağa, Dünya’ya doğru gelen bir asteroide gönderebiliriz” dedi. “Daha sonra cihazı patlatırız ve ya asteroidi saptırırız, onu sağlam tutarız, ancak Dünya’dan kontrollü bir itme sağlarız ya da asteroiti bozarak onu gezegeni de ıskalayacak küçük, hızlı hareket eden parçalara ayırabiliriz.”

Burkey, nükleer saptırma görevlerinin etkinliğine ilişkin doğru tahminlerin karmaşık çoklu fizik simülasyonlarına dayandığını belirterek, LLNL simülasyon modellerinin çok çeşitli fiziksel faktörleri kapsadığını ve bu durumun onları karmaşık ve hesaplama açısından zorlu hale getirdiğini açıkladı.

Bu makale, Kull radyasyon-hidrodinamik kodu kullanılarak geliştirilen, X-ışını enerji biriktirme fonksiyonlarının verimli ve doğru bir kütüphanesini tanıtmaktadır. Yüksek kaliteli simülasyonlar, kaya, demir ve buz gibi asteroit benzeri malzemelerin yüzeylerine nüfuz eden fotonları takip ederken yeniden ışınım gibi daha karmaşık süreçleri de hesaba kattı. Model aynı zamanda farklı gözeneklilik, kaynak spektrumu, radyasyon akışı, kaynak süresi ve geliş açıları da dahil olmak üzere çeşitli başlangıç ​​koşullarını da dikkate alır. Bu kapsamlı yaklaşım, modeli çok çeşitli potansiyel asteroit senaryolarına uygulanabilir hale getiriyor.

LLNL’nin gezegen savunma projesi Megan Bruck Syal, gerçek bir gezegen savunması acil durumunun ortaya çıkması durumunda, asteroit çarpmasını önleyebilecek, temel altyapıyı koruyabilecek ve hayat kurtarabilecek, karar vericilere eyleme geçirilebilir, risk bilgili bilgiler sağlamada yüksek kaliteli simülasyon modellemenin kritik öneme sahip olacağını açıkladı. yol göstermek.

Bruck Syal, “Yaşamımız boyunca büyük bir asteroit çarpması olasılığı düşük olsa da, potansiyel sonuçlar yıkıcı olabilir” dedi.

Burkey liderliğindeki LLNL’nin araştırma ekibinde ortak yazarlar Robert Managan, Nicholas Gentile, Bruck Syal, Kirsten Howley ve Joseph Wasem yer aldı.