小行星有时候还是太危险了,要加速近地小行星的科学研究!
284人参与 | 2019年07月17日 22:05| 作者: | 评论:0
小行星有时候还是太危险了,要加速近地小行星的科学研究!由于华盛顿州立大学的一项新研究,对近地小行星的形状和运动进行建模的速度提高了25倍。WSU科学家改进了用于跟踪数千颗近地小行星和彗星的软件,这些近地小行星和彗星的距离被定义为在1.21亿英里以内,大约是地球到太阳距离的1.3倍。其研究为研究小行星...
小行星有时候还是太危险了,要加速近地小行星的科学研究!由于华盛顿州立大学的一项新研究,对近地小行星的形状和运动进行建模的速度提高了25倍。WSU科学家改进了用于跟踪数千颗近地小行星和彗星的软件,这些近地小行星和彗星的距离被定义为在1.21亿英里以内,大约是地球到太阳距离的1.3倍。其研究为研究小行星和确定哪些小行星可能与地球相撞提供了一个有价值的新工具。
马特恩格斯(Matt Engels)是一名博士生,他一直在华盛顿州立大学三城分校(WSU three - cities)工程与应用科学学院(School of Engineering and Applied Sciences)与斯科特哈德森教授(Scott Hudson)合作。研究人员希望获得更多关于小行星的信息,包括它们中哪些可能撞击地球。这些岩石还能提供有价值的科学信息,回答有关太阳系形成的基本问题,并让我们得以一窥地球的过去,更多地了解单个小行星的组成也为可能的小行星开采开辟了新机会。
美国国家航空航天局(NASA)保存着一个目录,其中包括2万多颗近地小行星和彗星的信息。上世纪90年代中期,科学家们只知道不到200颗这样的外太空岩石,但随着更好的望远镜和更多的测量工作,已知小行星的数量急剧增加。但是,描述单个小行星的论文寥寥无几,一旦发现了一颗新的小行星,建立模型就需要几个月时间,甚至更长,这项研究是非常艰苦的。上世纪90年代中期,哈德逊写了一个主要的建模软件工具,研究人员用它来描述小行星及其行为。哈德逊以自己的名字命名了一颗小行星,该软件利用地面雷达和光学数据。
帮助研究人员了解重要信息,如小行星可能的矿物组成、当前和未来的轨道、形状以及它在太空中的自转方式。事实上,哈德逊与人合著了一篇发表在《科学》(Science)上的论文,确定至少有一颗小行星(1950DA)在2880年3月精确20分钟内撞击地球的几率非常小。这个软件是为超级计算机编写的,所以速度非常非常慢,从模型中得出任何结论都可能需要很长时间,而且一开始写论文就需要处理数据。新版本的代码运行得更快,研究人员对其进行了修改,使可以同时进行,而不是一次只进行一项。
由于这项研究与现代计算机用来处理漂亮显示器的日常图形非常相似,研究人员将这些操作转移到计算机的图形处理单元(gpu)。GPU的设计是为了执行复杂数学和几何计算图形渲染,并有巨大的能力做并行计算。它利用了计算机图形渲染的强大功能,这非常划算,不需要超级计算机,可以使用500美元以下的消费类显卡。对算法的改进有朝一日也可以用于各种其他目的,比如为电网或油气行业的系统建模。研究正在用真实的小行星数据验证代码,希望能在今年晚些时候把它提供给天文界使用。