Το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore προσομοιώνει την εκτροπή πυρηνικού αστεροειδούς τύπου «Armageddon»

Σαν να μην ήταν αρκετή η περσινή δοκιμή ανακατεύθυνσης διπλού αστεροειδούς που εκτόξευσε μια δορυφορική σφαίρα σε έναν αστεροειδή, τώρα οι ερευνητές κάνουν λεπτομερή

προσομοίωση

του σεναρίου πυρηνικής εκτροπής που οραματίστηκε στην ταινία διαστημικής καταστροφής του 1998 «Αρμαγεδδών».

Στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore

, μια ομάδα με επικεφαλής τη Mary Burkey (παραπάνω) παρουσίασε μια εργασία που κινεί τη μπάλα προς τα

εμπ

ρός σε αυτό που στην πραγμα

τι

κότητα είναι ένας αρκετά ενεργός τομέας έρευνας. Όπως επισημαίνουν, η χρήση ενός δορυφόρου ως πυραύλου δεν είναι πάντα πρακτική, και στην πραγματικότητα η πυροδότηση ενός πυρηνικού εκρηκτικού μηχανισμού όσο το δυνατόν πιο κοντά στο εισερχόμενο αντικείμενο είναι δυνητικά η καλύτερη μας κίνηση.

Το πρόβλημα είναι ότι μια πυρηνική εκτροπή θα έπρεπε να γίνει με πολύ ακριβή τρόπο, διαφορετικά θα μπορούσε να οδηγήσει (όπως συνέβη στον «Αρμαγεδδώνα») σε κομμάτια του αστεροειδούς να χτυπήσουν τη Γη ούτως ή άλλως. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στο εκτεταμένο σενάριο καταστροφής που οραματίστηκε στην ταινία διαστημικής καταστροφής του 1998 «Deep Impact».

Όπως εξηγούν οι Burkey et al στην εργασία τους

δημοσιεύτηκε στο Planetary Science Journal

:

Ακόμη και όταν η σύνθετη δομή και οι ανομοιογενείς ιδιότητες ενός αστεροειδή παραμερίζονται και το αντικείμενο προσεγγίζεται ως ομοιόμορφη σφαίρα, το τεράστιο εύρος της απαιτούμενης φυσικής παρουσιάζει δυσκολίες.

Η πλήρης προσομοίωση της εναπόθεσης ενέργειας απαιτεί μεταφορά σωματιδίων εντός ενός πλήρους κώδικα ακτινοβολίας-υδροδυναμικής εξοπλισμένου με λεπτομερή μοντέλα υλικών και είναι πολύ δαπανηρή υπολογιστικά, καθώς τα χρονικά βήματα πρέπει να είναι μικρά για να μοντελοποιηθεί η αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας με τον αστεροειδή. Μπορεί να χρειαστούν εβδομάδες για να εκτελεστεί μια προσομοίωση ακόμη και σε 200–300 CPU.

Κανένας μεμονωμένος κώδικας δεν μπορεί να περιλαμβάνει και τις 10 τάξεις μεγέθους ενώ υπολογίζει σωστά όλα τα διαφορετικά πακέτα φυσικής, επομένως ο διαχωρισμός του προβλήματος σε στάδια και η παράδοση της εξέλιξης σε κώδικες που καλύπτουν τη σχετική φυσική του επόμενου σταδίου είναι επιθυμητή.

Και καθώς το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που παράγεται από μια πυρηνική έκρηξη είναι ακτίνες Χ (που σήμερα έμαθα), η προσομοίωση πώς διαδίδονται και αρχικά αλληλεπιδρούν με την επιφάνεια ενός αστεροειδούς είναι ένα κρίσιμο βήμα. Αυτό το έγγραφο παρέχει μια πιο ολοκληρωμένη και περιεκτική προσομοίωση μιας τέτοιας προσπάθειας, «χρησιμοποιώντας μια πλήρη προσομοίωση rad-hydro εξοπλισμένη με εξελισσόμενες αδιαφάνειες, η οποία της επέτρεψε επίσης να είναι η πρώτη ολοκληρωμένη προσπάθεια για την εξερεύνηση του καθεστώτος υψηλής ροής όπου ένας μετριασμός τύπου διακοπής η αποστολή θα λειτουργούσε».

Με άλλα λόγια, είναι από τους πρώτους που κοιτάζουν πραγματικά τι θα συνέβαινε, μικροδευτερόλεπτο προς μικροδευτερόλεπτο, αν πυρηνοποιούσαμε έναν αστεροειδή. Και επειδή για αυτό ήρθατε εδώ, μοιάζει με αυτό:

Όλα αυτά λαμβάνουν χώρα σε ένα μόνο δευτερόλεπτο, όπως μπορείτε να δείτε από τη σημειογραφία του χρόνου (1e+06 μικροδευτερόλεπτα είναι ένα εκατομμύριο από αυτά, που αποτελούν ένα πλήρες δευτερόλεπτο).

Το έγγραφο δεν υπερβαίνει τα δοκιμαστικά ευρήματά του, τα οποία είναι ουσιαστικά ότι αυτή η μέθοδος προσομοίωσης είναι αρκετά ακριβής ώστε να μπορούμε να βασιστούμε σε αυτήν για μια πιο μεγάλης κλίμακας μελέτη του πυρηνικού πυρήνα αστεροειδών:

Η ολοκλήρωση αυτού του μοντέλου εναπόθεσης ενέργειας ανοίγει ένα τεράστιο φάσμα δυνητικών μελετών που μπορούν να ολοκληρωθούν χρησιμοποιώντας υδροδυναμικούς κώδικες μεγάλης κλίμακας… Ιδιότητες όπως η κατανομή υλικού/πυκνότητας, περιστροφή, ακανόνιστα σχήματα, σκιές που δημιουργούνται από ογκόλιθους, η οριακή έλξη της βαρύτητας, και ακόμη και η σύνθεση σε μεγαλύτερη κλίμακα απαιτούν πιο λεπτομερείς μελέτες για την επίδρασή τους στο αποτέλεσμα μιας αποστολής. Συγκεκριμένα, η κατανόηση του εάν μια απόπειρα αποστολής εκτροπής θα διαλύσει ή όχι έναν αστεροειδή ήταν ένα μακροχρόνιο ερώτημα στην κοινότητα της πλανητικής άμυνας.

Κάθε λεπτομερής, υψηλής πιστότητας προσομοίωση και κάθε σάρωση ευρείας ευαισθησίας φέρνει το πεδίο πιο κοντά στην κατανόηση του πόσο αποτελεσματικός θα ήταν ο πυρηνικός μετριασμός.

Η ομάδα ζητά επίσης ταχύτερες προσομοιώσεις (αυτή χρειάστηκε χρόνια) που θα μπορούσαν να εκτελεστούν ειδικά για μια δεδομένη απειλή, ελαχιστοποιώντας τον χρόνο απόκρισης. Καθώς η μηχανική

μάθηση

έχει αποδειχθεί χρήσιμη σε τέτοια περιβάλλοντα, ίσως η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σώσει την ανθρωπότητα αντί να την καταστρέψει για μια φορά.