Felaket filmi izlemiş hiç kimseyi kesinlikle rahatlatmayacak bir habere göre bilim insanları, bir nükleer patlamanın Dünya'ya yaklaşan bir asteroidi yörüngesinden saptırabileceğini doğruladı - ama yalnızca uzayda yuvarlanan devasa, düzensiz bir kayanın, hatırlatalım, doğru tarafını nişan alırsak.

Icarus dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, böyle bir görevin başarısının büyük ölçüde patlamanın asteroidin hangi tarafına isabet ettiğine bağlı olduğunu ortaya koydu. Bilgisayar simülasyonlarının sevdiği pürüzsüz, yuvarlak nesnelerin aksine gerçek asteroidlerin yüzeyleri düzensiz, şekilleri de çarpıktır ve bu farklılıklar, yoğun radyasyona maruz kalan bir asteroidin nasıl hareket edeceğini çarpıcı biçimde etkiler.

Sandia Ulusal Laboratuvarları'nda fizikçi olan Nathan Moore'un liderliğindeki çalışma, aynı asteroide karşı bir X-ışını patlamasının yönünü değiştirerek simülasyonlar yaptı ve son derece farklı sonuçlar elde etti. Bir simülasyonda asteroidin hızı bir yönden ışınlandığında saniyede 3,9 milimetre değişirken, başka bir yönden yalnızca saniyede 0,8 milimetre değişti - yani patlamanın asteroidin ileri hızında yol açtığı değişim olan sapma hızında neredeyse beş kat fark. "Nişan almanın önemli olacağını bekliyorduk," dedi Moore. "Bizi şaşırtan, ne kadar önemli olduğuydu."

Dönüş ise çok daha kaprisli çıktı. Bir başka simüle edilen asteroid için dönüş hızındaki değişim, X-ışınlarının yönüne bağlı olarak 17 kat farklılık gösterdi. Yani sadece nesneyi saptırmayı başaramayabiliriz, aynı zamanda onu bir buz patencisini kıskandıracak şekilde döndürüp savurabiliriz de.

Bulgular, bir asteroidin şeklini anlamanın ve nükleer bir patlamayı nereye yönlendireceğimizi dikkatle seçmenin, Dünya'yı gelecekteki bir çarpmadan korumak için hayati olabileceğini gösteriyor. Araştırma, Sandia'nın Laboratuvar Yönlendirmeli Araştırma ve Geliştirme programı aracılığıyla fon aldı.

Farklı asteroid şekillerinin nükleer patlamalara nasıl tepki verdiğini araştırmak için Moore ve meslektaşları, şimdiye kadarki en doğru asteroid sapma modeli olarak tanımladıkları sistemi geliştirdi. Önceki bilgisayar modelleri, araştırmacıları ya asteroidin karmaşık şeklini temsil etmek ya da söz konusu fiziksel kuvvetlerin son derece ayrıntılı hesaplamalarını yapmak arasında seçim yapmaya zorluyordu - ikisini birleştirmek pratikte mümkün olandan daha fazla hesaplama gücü gerektiriyordu. Yeni sistem bu engeli aşıyor ve bilim insanlarının gerçekçi asteroid şekillerini incelerken bir X-ışını patlamasına verecekleri tepkiyi hesaplamak için gereken hassasiyeti korumalarına olanak tanıyor. "Yeni algoritmamız 1.600 kattan fazla daha hızlı, ki bu atılım için kritikti," dedi Moore. "Eski modellerle bilgisayarlar bunu kaldıramıyordu."

Moore'un ilgisi, Sandia'nın Z makinesini kullanan daha önceki bir deneyden doğdu; bu deney, X-ışınlarının küçük bir asteroid parçasını saptırabileceğini ilk kez gösterdi. Sonraki zorluk, hesaplamayı tam ölçekli bir asteroide uyarlamaktı. Büyük bir sorun, asteroidleri küre olarak ele alan yaygın uygulamaydı - sırtları, çukurları ve düzensiz yüzeyleri göz ardı eden bir basitleştirme. "Bu şekilde tahminler yapabilirsiniz, ama asteroidler her türlü tuhaf, tümsekli şekilde gelir," dedi. "İşte o zaman bir meslektaşımın uzaydaki nesnelerin gaz salınımıyla ilgili yaptığı bir çalışmaya sarıldım. Bunu yapabileceğimizi fark ettiğimizde bir aydınlanma anı yaşadığımızı düşünüyorum. Artık küre yok. Herhangi bir asteroid için sapmayı modelleyebileceğiz."

Çözüm, Sandia'da çok farklı fiziksel problemler için hâlihazırda kullanılan iki gelişmiş simülasyon sistemini bir araya getirmeyi içeriyordu. "ALEGRA kodu normalde Z makinesindeki manyetik olarak içe çöken teller gibi hızlı, yüksek enerjili deneyleri modellemek için kullanılırken, doğrudan simülasyon Monte Carlo kodu olan SPARTA genellikle güneş rüzgârının uyduya uyguladığı sürüklenme gibi görece zayıf, yavaş gelişen kuvvetleri modellemek için kullanılır," diye açıkladı Moore. "Buradaki kilit yenilik, iki simülasyon yaklaşımını nasıl birleştireceğimizi bulmaktı."

Yeni model, araştırmacıların uzay aracı geçişlerinden elde edilen ayrıntılı 3D görüntüleri kullanarak bir asteroidi yeniden oluşturmasına, ardından bir n