Modelos tridimensionales para la simulación de los impactos de asteroides potenciales en una amplia gama de tamaños están siendo creados en una supercomputadora poderosa de la NASA, informó la agencia espacial en el marco del primer día mundial del asteroide que conmemora el asteroide de Tunguska, Rusia.

Con esta tecnología el equipo de la NASA ha ejecutado simulaciones a gran escala del evento de asteroides Chelyabinsk en Pleiades, generando rápidamente muchos escenarios de impacto.

Cuando un asteroide azotó la ciudad rusa de Chelyabinsk (Rusia) en 2013, la explosión de la onda de choque del asteroide rompió ventanas y dañó edificios hasta 93 kilómetros de distancia del lugar, dañando a más de 1,200 personas.

Simulaciones como esta permitirán mejorar la anticipación de impactos como del de Chelyabinsk, que no pudo ser previsto al estar oculto a los telescopios por proceder en dirección del Sol y porque asteroides de pequeño tamaño se pensaba eran de poco riesgo, explicó un científico de la NASA.

La simulación generada muestra la sección transversal de un asteroide tipo Chelyabinsk (gris) que se rompe durante la entrada a la atmosfera a 20 km por segundo. Una onda de choque caliente de alta presión (rojo, naranja, amarillo) se forma alrededor del asteroide, haciendo que se fracturen y aplanen como un panqué.

Las inestabilidades aerodinámicas desprenden ondas de material de la superficie y desgarran el asteroide. Los fragmentos dispersos (negro) llevan la mayor parte de la energía a la atmósfera a una distancia relativamente corta, creando ondas de explosión peligrosas y radiación térmica en el suelo.

La velocidad de las simulaciones de impactos de asteroides fue posible gracias al software de modelado ALE3D del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y al Cart3D de la NASA, empleados por expertos del Proyecto Asteroid Threat Assessment en las instalaciones de Supercomputación Avanzada de la NASA del Centro de Investigación Ames de Silicon Valley, California.

El equipo de la NASA logró ejecutar simulaciones a gran escala del evento de asteroides Chelyabinsk en Pleiades generando rápidamente muchos escenarios de impacto, porque Cart3D es mucho más rápido que el típico modelo numérico tridimensional utilizado en el análisis aerodinámico.

Las detalladas simulaciones de alta fidelidad permitieron al equipo modelar el flujo de fluido que se produce cuando los asteroides se funden y vaporizan al romperse en la atmósfera.

Los investigadores de la División de Supercomputación Avanzada (NAS) que trabajan en el Proyecto de Evaluación de Amenazas de Asteroides (ATAP) de la NASA emplean los siguientes códigos de simulación para evaluar los riesgos de impacto de asteroides:

  • Cart3D– Código originalmente utilizado para apoyar la industria de la aviación y el programa de transbordador espacial.
  • ALE3D –Desarrollado en Lawrence Livermore National Laboratory para modelar respuesta a la quemadura, hidrodinámica, fractura y fragmentación, transferencia de calor y más.
  • GEOCLAW-Desarrollado en la Universidad de Washington para una variedad de aplicaciones, incluyendo el modelado de tsunamis.

Los resultados de estas simulaciones buscan ayudar a la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA y a otras agencias a responder, identificar y tomar decisiones mejor informadas sobre la mejor defensa contra eventos de asteroides peligrosos que amenacen la vida en el planeta.

El Equipo de Definición Científica de la NASA utiliza los resultados para “evaluar qué tamaños de asteroides suponen una amenazasuficientemente significativa para justificar el seguimiento y qué estrategias de búsqueda son más efectivas para descubrirlos”. Con ellos los directores de programas de la NASA deciden las misiones científicas futuras más útiles para evaluar y evitar amenazas potenciales de impacto.

Los resultados también se usan en ejercicios simulados que permiten a la NASA, al Departamento de Defensa de los Estados Unidos ya la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) desarrollar planes de evaluación y respuesta en caso de una posible amenaza de impacto, con escenarios de impacto realistas e hipotéticos para analizar el posible daño a infraestructuras, tiempos de alerta, evacuaciones y otras opciones para proteger vidas y bienes.

Hace poco los equipos de la NAS realizaron evaluaciones de riesgo y simulaciones de alta fidelidad de daño en tierra y generación de tsunami para un hipotético escenario de impacto como parte de la Conferencia de Defensa Planetaria 2017, informó asimismo la NASA en otro reporte.

Los impactos de asteroides son uno de los únicos desastres naturales que realmente podemos predecir para tomar medidas que protejan a la gente“, dijo Michael Aftosmis, ingeniero aeroespacial que lidera el trabajo de modelado de daños en tierra y rotura del Proyecto de Evaluación de Amenazas de Asteroides en la NAS.

Aftosmis resumió la importancia del trabajo del equipo de asteroides: “Si podemos verlo venir, podemos ayudar a las agencias que predicen dónde y cuándo va a suceder el impacto, y ellas pueden avisar a la gente un par de días antes y dar tiempo para que tomen sus cosas importantes y vayan a lugar seguro.”

La investigación sobre asteroides de la NASA es compartida con científicos de universidades, laboratorios nacionales y agencias gubernamentales que desarrollan planes de evaluación y respuesta para detectar daños a la infraestructura, tiempos de alerta, evacuaciones y otras opciones para proteger vidas y propiedades, informó la NASA, en el marco de su Proyecto de Evaluación de Amenazas de Asteroides.

Share
Categorías: Noticias

Video Destacados

Ad will display in 09 seconds