Результати тривимірного моделювання

Американські вчені з Національної лабораторії Лоуренса Лівермора використовують програмний код Spheral для тривимірного моделювання впливу ядерного вибуху на астероїд. Цей код дозволяє з високою точністю симулювати пошкодження, руйнування та фрагментацію матеріалів. Моделювання показує, як рентгенівське випромінювання від ядерного пристрою, що вибухнув поблизу поверхні астероїда, швидко нагріває та випаровує його матеріал.

Дослідники змоделювали три сценарії руйнування астероїда неправильної форми діаметром близько 160 метрів. Вони змінювали відстань до гіпотетичного вибуху та припущення щодо міцності матеріалу астероїда. У найбільш ефективному сценарії близько 98 відсотків матеріалу астероїда зазнало повного пошкодження, суттєво втративши цілісність. Приблизно 97 відсотків уламків набули швидкості, що перевищує швидкість втечі з астероїда, причому більшість матеріалу рухалася в протилежних напрямках, що свідчить про розпад тіла.

Керівник дослідження Ісая Сантістеван назвав ці результати обнадійливими, оскільки поєднання масштабних пошкоджень і високої швидкості уламків вказує на потенційну ефективність такого методу. Для перевірки точності моделювання вчені порівняли понад 1500 одновимірних симуляцій у коді Spheral з результатами коду Ares. Розрахунки показали високу збіжність результатів, що дало впевненість у можливості використовувати Spheral для складних тривимірних моделювань.

Стратегії захисту від астероїдів

Порівняно з багатьма стихійними лихами, небезпечному зіткненню з астероїдом теоретично можна запобігти, якщо виявити об'єкт достатньо рано. Дослідники розглядають два основні підходи. Перший, відхилення, коли астероїду надається невелика зміна швидкості, щоб він пролетів повз Землю, залишаючись практично цілим. У 2022 році в рамках експерименту NASA DART було успішно продемонстровано такий метод, змінивши траєкторію астероїда Діморфоса.

Другий підхід, руйнування, коли астероїд навмисно розбивають на уламки та розсіюють так, щоб жоден із залишків не становив значної загрози для планети. Моделювання лабораторії LLNL спрямоване саме на дослідження цього складнішого сценарію. Результати поки отримані лише за допомогою комп'ютерних розрахунків, і для підтвердження ефективності методу потрібні подальші дослідження.