LLNL सिम्युलेशनने क्षुद्रग्रह आपत्कालीन परिस्थितींसाठी अणु पर्यायांचे चित्रण केले

त्रिमितीय मॉडेलिंगमुळे ग्रहसंरक्षणातील अंतिम पर्याय स्पष्ट

पृथ्वीशी धडकण्याच्या मार्गावर असलेल्या क्षुद्रग्रहाचा मार्ग बदलण्यासाठी किंवा तो फोडण्यासाठी अणु उपकरणाचा वापर कसा करता येईल, याचा Lawrence Livermore National Laboratoryचे संशोधक अभ्यास करत आहेत.

The Planetary Science Journalमध्ये प्रकाशित या कामात LLNLचे Spheral simulation code वापरून अणुस्फोटातून निघणाऱ्या X-rays क्षुद्रग्रहाच्या पृष्ठभागाजवळील पदार्थाला कसे तापवतात आणि वाफेत रूपांतरित करतात, हे मॉडेल केले आहे. हा पदार्थ वस्तूला ढकलून तिची हालचाल बदलू शकतो; अधिक ऊर्जेत ती तुटून विखुरू शकते.

हे अण्वस्त्रांचा नियमित वापर सुचवणारे संशोधन नाही. मोठी वस्तू किंवा कमी इशारा वेळ असलेल्या आपत्कालीन परिस्थितीचा पर्याय तपासणे हा उद्देश आहे.

वळवणे आणि विखंडन ही वेगळी कामे

धडक टाळण्यासाठी क्षुद्रग्रह नष्ट करणे आवश्यक नसते. पुरेसा वेळ असल्यास वेगातील छोटासा बदलही तो पृथ्वीला चुकवण्यासाठी पुरेसा ठरू शकतो. याला deflection म्हणतात.

NASAच्या Double Asteroid Redirection Testने २०२२ मध्ये Dimorphosवर अंतराळयान आदळवून या पद्धतीचे kinetic रूप दाखवले. LLNLचे काम जवळच्या अणु उपकरणाच्या X-ray heatingला क्षुद्रग्रहातील पदार्थ कसा प्रतिसाद देतो, यावर केंद्रित आहे.

विखंडन हा अधिक कठीण पर्याय आहे. क्षुद्रग्रहाचे तुकडे करून ते अशा प्रकारे विखुरावे लागतात की कोणताही तुकडा मोठा धोका ठरू नये. फक्त फोडणे पुरेसे नाही; तुकडे सुरक्षितरीत्या विखुरले जाणेही आवश्यक आहे.

नवीन सिम्युलेशनमध्ये विखंडनाची तीन गुंतागुंतीची परिस्थिती तपासली. त्यापैकी दोनमध्ये विखंडनाची ठोस चिन्हे दिसली.

तिसरा आयाम का महत्त्वाचा

क्षुद्रग्रह एकसारखे लक्ष्य नसतात. त्यांची अंतर्गत रचना, संघटन आणि भेगांचे स्वरूप ऊर्जेचा प्रवाह व पृष्ठभागाची प्रतिक्रिया ठरवू शकते. 3D मॉडेल नुकसान, भेगा आणि पदार्थाची हालचाल अधिक तपशीलाने दाखवू शकते.

अभ्यासाचे नेतृत्व करणारे Isaiah Santistevan म्हणाले की सिम्युलेशन क्षुद्रग्रहाच्या संभाव्य प्रतिक्रियेचे अधिक स्पष्ट चित्र देते. पथकाने प्रथम प्रस्थापित deflection मॉडेल्सशी पद्धतीची पडताळणी केली आणि नंतर Spheral विखंडनाच्या परिस्थितींवर लागू केले.

आपत्कालीन क्षमता, लवकर शोधाचा पर्याय नाही

या संशोधनाचा स्पष्ट संदेश म्हणजे इशारा वेळेचे महत्त्व. वस्तू लवकर सापडल्यास वेगातील तुलनेने छोटा बदल पुरेसा असतो. वेळ कमी होताच उपलब्ध पर्यायही कमी होतात.

अणु शमनामुळे kinetic अंतराळयानाच्या धडकेपेक्षा अधिक ऊर्जा मिळू शकते. तरी लक्ष्याचे गुणधर्म, अपेक्षित परिणाम, तुकड्यांचे वर्तन आणि निर्णयाचा विश्वास याबाबत प्रश्न राहतात.

ग्रहसंरक्षणात या कामाची भर

• जवळच्या अणुस्फोटातील X-raysमुळे क्षुद्रग्रहातील पदार्थ गरम होऊन वाफेत बदलण्याचे मॉडेल करते.
• क्षुद्रग्रह वळवणे आणि त्याचे तुकडे विखुरणे यातील फरक दाखवते.
• नुकसान, भेगा आणि पदार्थाची हालचाल 3D पद्धतीने तपासते.
• मोठे धोके किंवा कमी इशारा वेळेसाठी आपत्कालीन संशोधन साधन देते.

सध्या हा कार्यान्वित आराखडा नसून सिम्युलेशनवर आधारित प्रगती आहे. मात्र कमी वेळेत क्षुद्रग्रहाची धडक टाळण्याच्या तांत्रिक आधाराला ते बळकटी देते.

हा लेख Phys.orgच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.