Popularnym tematem w filmach jest zbliżanie się asteroidy do planety, która grozi zniszczeniem wszelkiego życia, a zespół superbohaterów wyrusza w kosmos, aby ją wysadzić. Jednak zbliżanie się do asteroid może być trudniejsze do rozbicia, niż wcześniej sądzono, jak pokazują badania przeprowadzone na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. Naukowcy przeprowadzili symulację uderzenia asteroidy i uzyskali nową wiedzę na temat rozbijania skał. Praca zostanie opublikowana w magazynie Icarus 15 marca.
Jego wyniki mogą pomóc w opracowaniu strategii przeciwdziałania asteroidom i ich odchylaniu, pogłębieniu wiedzy na temat powstawania Układu Słonecznego oraz w opracowaniu użytecznych zasobów na asteroidach.
Jak zniszczyć asteroidę?
Naukowcy rozumieją fizykę materiałów - takich jak skały - w skali laboratoryjnej (badając je z próbek wielkości pięści), ale trudno jest przełożyć to zrozumienie na obiekty wielkości miasta, takie jak asteroidy. Na początku XXI wieku inni naukowcy stworzyli model komputerowy, który mógł uwzględniać różne czynniki, takie jak masa, temperatura i kruchość materiału, i symulować asteroidę o średnicy około kilometra uderzającą w docelową asteroidę o średnicy 25 kilometrów z prędkością 5 km / s. Ich wyniki wskazały, że docelowa asteroida zostanie całkowicie zniszczona przez uderzenie.
W nowym badaniu El Mir i jego koledzy wprowadzili ten sam scenariusz do nowego modelu komputerowego Tonge-Ramesha, który bardziej szczegółowo uwzględnia procesy na małą skalę zachodzące podczas zderzenia. Poprzednie modele nie uwzględniały we właściwy sposób ograniczonej prędkości propagacji pęknięć w asteroidach.
Modelowanie podzielono na dwie fazy: krótkoterminową fazę fragmentacji i długoterminową fazę reakumulacji grawitacyjnej. W pierwszej fazie rozważano procesy, które rozpoczynają się natychmiast po uderzeniu asteroidy w cel, czyli są to procesy trwające ułamki sekundy. Druga faza, która jest dłuższa, obejmuje oddziaływanie grawitacji na części, które po uderzeniu odlatują z powierzchni asteroidy; wiele godzin po zderzeniu następuje również reakumulacja grawitacyjna, asteroida jest ponownie składana pod wpływem własnej grawitacji.
W pierwszej fazie, po uderzeniu w asteroidę, powstały na niej miliony pęknięć, część asteroidy stopiła się, aw miejscu uderzenia pojawił się krater. Na tym etapie zbadano poszczególne pęknięcia i przewidziano ogólne wzorce rozprzestrzeniania się tych pęknięć. Nowy model pokazał, że asteroida nie rozpadnie się przy uderzeniu, jak wcześniej sądzono. Co więcej, ponieważ asteroida nie zapadła się w pierwszej fazie zderzenia, stała się nawet silniejsza w drugiej fazie: uszkodzone fragmenty zostały ponownie rozmieszczone wokół większego, nowego jądra. W wyniku badań konieczne było zrewidowanie zarówno energii potrzebnej do zniszczenia asteroidy, jak i możliwych luk we wnętrzu asteroidy dla tych, którzy chcieliby ją rozwijać.
Ilya Khel
