Como si la fabulosa prueba de redirección de asteroides duales del año pasado, disparar una bala de satélite hacia un asteroide, no fuera suficiente, ahora los investigadores están haciendo una simulación detallada del escenario de desviación nuclear previsto en la película sobre desastres espaciales de 1998 «Armageddon».
En el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, un equipo dirigido por Mary Burkey (arriba) presentó un artículo que avanza en lo que en realidad es un área de investigación bastante activa. Como señalan, usar un satélite como misil no siempre es práctico y, de hecho, detonar un dispositivo explosivo nuclear lo más cerca posible del objeto entrante es potencialmente nuestra mejor jugada.
El problema es que una desviación nuclear necesitaría realizarse de una manera muy precisa o, de lo contrario, podría conducir (como sucedió en “Armageddon”) a que fragmentos del asteroide choquen con la Tierra de todos modos. Esto podría dar como resultado el escenario de devastación generalizada previsto en la película sobre desastres espaciales de 1998 “Deep Impact”.
Como explican Burkey et al en su artículo publicado en Planetary Science Journal:
Incluso cuando se dejan de lado la compleja estructura de un asteroide y las propiedades no homogéneas del material y se aproxima al objeto como una esfera uniforme, la enorme amplitud de la física requerida presenta dificultades.
La simulación completa de la deposición de energía requiere el transporte de partículas dentro de un código completo de hidrodinámica de radiación equipado con modelos de materiales detallados y es muy costoso desde el punto de vista computacional, ya que los pasos de tiempo deben ser pequeños para modelar la interacción de la radiación con el asteroide. Puede llevar semanas ejecutar una simulación incluso en 200 a 300 CPU.
Ningún código puede abarcar los 10 órdenes de magnitud y al mismo tiempo tener en cuenta correctamente todos los diferentes paquetes de física, por lo que es deseable dividir el problema en etapas y transferir la progresión a códigos que cubran la física relevante de la siguiente etapa.
Y como la mayor parte de la energía producida por una explosión nuclear son rayos X (lo cual aprendí hoy), simular cómo se propagan e interactúan inicialmente con la superficie de un asteroide es un paso crítico. Este artículo proporciona una simulación más completa e inclusiva de tal esfuerzo, “utilizando una simulación rad-hidro completa equipada con opacidades en evolución, lo que también le permitió ser el primer esfuerzo integral para explorar el régimen de alta fluencia donde se implementa una mitigación de estilo disruptivo. la misión funcionaría”.
En otras palabras, está entre los primeros en observar realmente lo que realmente sucedería, microsegundo a microsegundo, si bombardeáramos un asteroide. Y como viniste aquí para eso, se ve así:
Todo eso ocurre en un solo segundo, como se puede ver en la notación de tiempo (1e+06 microsegundos es un millón de ellos, lo que representa un segundo completo).
El artículo no va más allá de sus hallazgos provisionales, que son esencialmente que este método de simulación es lo suficientemente preciso como para que podamos confiar en él para un estudio a mayor escala de la destrucción de asteroides:
La finalización de este modelo de deposición de energía abre una amplia gama de estudios potenciales que se pueden completar utilizando códigos hidrodinámicos a gran escala… Propiedades como la distribución de material/densidad, rotación, formas irregulares, sombras proyectadas por rocas, la atracción marginal de la gravedad, e incluso la composición a mayor escala requieren estudios más detallados de su efecto en el resultado de una misión. En particular, comprender si un intento de misión de desviación romperá o no un asteroide ha sido una cuestión de larga data en la comunidad de defensa planetaria.
Cada simulación detallada y de alta fidelidad y cada amplio barrido de sensibilidad acercan el campo a la comprensión de cuán efectiva sería la mitigación nuclear.
El equipo también exige simulaciones de ejecución más rápida (ésta tomó mucho tiempo) que podrían realizarse específicamente para una amenaza determinada, minimizando el tiempo de respuesta. Dado que el aprendizaje automático ha demostrado ser útil en contextos como ese, tal vez la IA pueda usarse para salvar a la humanidad en lugar de destruirla, por una vez.