勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的行星防御研究人員將繼續(xù)驗證他們能夠準(zhǔn)確模擬他們?nèi)绾纹D(zhuǎn)與地球相連的小行星的能力，這項研究將發(fā)表在《美國地球物理聯(lián)合會》四月號《地球與太空科學(xué)》上。

這項由LLNL物理學(xué)家TanéRemington領(lǐng)導(dǎo)的研究還確定了代碼參數(shù)中的敏感性，可以幫助研究人員為2021年雙小行星重定向測試(DART)任務(wù)設(shè)計建模計劃，這將是有史以來的第一次動力學(xué)沖擊偏轉(zhuǎn)在近地小行星上的演示。

小行星有可能撞擊地球并在局部到全球范圍內(nèi)造成損害。人類能夠偏轉(zhuǎn)或破壞潛在的危險物體。但是，由于直接在小行星上進行實驗的能力有限，因此了解多個變量如何影響動力學(xué)偏轉(zhuǎn)的嘗試取決于對相關(guān)實驗室規(guī)模的實驗進行徹底審查的大規(guī)模流體動力學(xué)模擬。

雷明頓說：“我們正在為一生中發(fā)生的可能性很小的事情做準(zhǔn)備，但如果發(fā)生的話后果卻非常嚴(yán)重。”“如果有一天我們看到前進的道路，時間將是敵人。我們可能有一個有限的窗口來偏轉(zhuǎn)它，我們將希望確定我們知道如何避免災(zāi)難。這就是這項工作的全部內(nèi)容。”

這項研究通過將仿真結(jié)果與1991年在京都大學(xué)進行的實驗室實驗的數(shù)據(jù)進行比較，從而研究了編碼的準(zhǔn)確性，在那次實驗中，超高速彈丸撞擊了玄武巖球體目標(biāo)。

雷明頓使用名為Spheral的自適應(yīng)平滑粒子流體動力學(xué)代碼來產(chǎn)生與實驗結(jié)果非常相似的模擬結(jié)果。這些模擬還幫助研究人員確定了哪些模型和材料參數(shù)對于準(zhǔn)確模擬脆性巖石小行星的撞擊情況最重要。

他們發(fā)現(xiàn)，強度模型及其參數(shù)的選擇對預(yù)計的隕石坑大小和轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小行星的動量有很大影響。除了強度模型外，該團隊還發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果對應(yīng)變模型和材料參數(shù)也很敏感。