計(jì)算機(jī)模擬模擬潛在的小行星碰撞

華盛頓，2021 年 12 月 21 日——小行星撞擊可能足以毀掉任何人的一天，但有幾個(gè)小因素可以使一個(gè)超凡脫俗的故事與徹底毀滅之間產(chǎn)生差異。在 AIP 出版的 AIP Advances 中，中國(guó)國(guó)家自然災(zāi)害研究所的研究人員開(kāi)發(fā)了小行星碰撞的計(jì)算機(jī)模擬，以更好地了解這些因素。

計(jì)算機(jī)模擬最初試圖復(fù)制在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的模型小行星撞擊。在驗(yàn)證了模擬的準(zhǔn)確性后，楊多興認(rèn)為它可以用來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)小行星撞擊的結(jié)果，或者通過(guò)研究它們的隕石坑來(lái)了解更多關(guān)于過(guò)去撞擊的信息。

“從這些模型中，我們通常了解到破壞性的撞擊過(guò)程及其隕石坑的形成，”楊說(shuō)。“從隕石坑的形態(tài)，我們可以了解撞擊環(huán)境溫度及其速度。”

Yang 的模擬是使用時(shí)空守恒元和解元方法構(gòu)建的，由 NASA 設(shè)計(jì)并被許多大學(xué)和政府機(jī)構(gòu)使用，用于模擬沖擊波和其他聲學(xué)問(wèn)題。

目標(biāo)是模擬一個(gè)小的巖石小行星以每秒幾千米的速度撞擊一個(gè)更大的金屬小行星。使用他的模擬，楊能夠計(jì)算這對(duì)金屬小行星的影響，例如隕石坑的大小和形狀。

模擬結(jié)果與在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的模擬小行星撞擊進(jìn)行了比較。模擬與這些實(shí)驗(yàn)測(cè)試相悖，這意味著研究的下一步是使用模擬生成更多實(shí)驗(yàn)室無(wú)法產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)是為 NASA 的 Psyche 任務(wù)準(zhǔn)備的，該任務(wù)旨在成為第一個(gè)探索完全由金屬制成的小行星的航天器。與更熟悉的巖石小行星(由與地殼大致相同的材料制成)不同，金屬小行星由在地球內(nèi)核中發(fā)現(xiàn)的材料制成。美國(guó)宇航局相信研究這樣一顆小行星可以揭示更多關(guān)于我們星球中心發(fā)現(xiàn)的條件。

楊相信計(jì)算機(jī)模擬模型可以將他的結(jié)果推廣到所有金屬小行星撞擊，并在此過(guò)程中回答有關(guān)小行星相互作用的幾個(gè)現(xiàn)有問(wèn)題。

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