Le concept d'un artiste d'un objet géocroiseur. Crédit :NASA/JPL
La modélisation de la forme et du mouvement des astéroïdes géocroiseurs est désormais jusqu'à 25 fois plus rapide grâce aux nouvelles recherches de la Washington State University.
Les scientifiques du WSU ont amélioré le logiciel utilisé pour suivre des milliers d'astéroïdes et de comètes géocroiseurs, qui sont définis comme étant à moins de 121 millions de miles ou environ 1,3 fois la distance au soleil.
Leurs travaux fournissent un nouvel outil précieux pour étudier les astéroïdes et déterminer lesquels d'entre eux pourraient être sur une trajectoire de collision avec la Terre.
Matt Engels, un doctorat étudiant qui a travaillé avec le professeur Scott Hudson à la School of Engineering and Applied Sciences de WSU Tri-Cities, est l'auteur principal d'un article sur la recherche dans le numéro de juillet de Astronomie et informatique .
Les chercheurs aimeraient avoir de meilleures informations sur les astéroïdes, y compris lequel d'entre eux pourrait s'écraser sur la terre. Les roches peuvent également fournir des informations scientifiques précieuses, répondre à des questions fondamentales sur la création de notre système solaire et donner un aperçu de notre passé planétaire. En savoir plus sur la composition individuelle des astéroïdes pourrait également ouvrir de nouvelles opportunités pour une éventuelle exploitation minière d'astéroïdes.
La NASA maintient un catalogue qui comprend des informations sur plus de 20, 000 astéroïdes et comètes géocroiseurs. Au milieu des années 90, les scientifiques connaissaient moins de 200 de ces roches spatiales, mais avec de meilleurs télescopes et plus d'efforts d'arpentage, le nombre d'astéroïdes connus a considérablement augmenté.
Mais, il n'y a qu'un filet d'articles qui décrivent des astéroïdes individuels. Une fois qu'un nouvel astéroïde est découvert, modéliser ça prend plusieurs mois, sinon plus, dit Engels. La recherche est laborieuse.
Au milieu des années 90, Hudson, qui a un astéroïde qui porte son nom, a écrit le principal outil logiciel de modélisation que les chercheurs utilisent pour décrire les astéroïdes et leur comportement. En utilisant des données radar et optiques au sol, le logiciel aide les chercheurs à apprendre des informations importantes, comme la composition minérale possible d'un astéroïde, orbite actuelle et future, forme, et comment il tourne dans l'espace.
En réalité, Hudson est co-auteur d'un article publié dans Science qui a déterminé qu'au moins un astéroïde, 1950 DA, a une très petite chance de toucher la terre pendant une période précise de 20 minutes en mars 2880.
"Le logiciel a été écrit pour un super ordinateur, alors c'est vraiment, vraiment lent, " dit Engels, qui a sauté sur l'amélioration pour son doctorat. projet. "Cela peut prendre beaucoup de temps pour faire la modélisation pour en tirer des conclusions, et il faut un certain temps pour analyser les données pour rédiger un article en premier lieu."
La nouvelle version du code fonctionne beaucoup plus rapidement. Les chercheurs l'ont révisé pour que les opérations fonctionnent simultanément au lieu d'effectuer une à la fois. Parce que le travail est très similaire aux graphiques quotidiens que les ordinateurs modernes utilisent pour créer de beaux écrans, les chercheurs ont transféré les opérations aux unités de traitement graphique de l'ordinateur, ou GPU.
Pour vérifier l'exactitude de leur modèle informatique, les chercheurs ont comparé leurs résultats à des modèles en argile d'astéroïdes. L'image en bas à droite provient du modèle informatique, et en bas à gauche se trouve une image de l'astéroïde modèle. Crédit :WSU
Les GPU sont conçus pour effectuer des calculs mathématiques et géométriques complexes pour le rendu graphique et disposent d'une énorme puissance pour effectuer des calculs parallèles.
"C'est profiter de la puissance qui est utilisée dans le rendu d'infographie, " Engels a déclaré. "C'est très rentable et vous n'avez pas besoin d'un super ordinateur. Vous pouvez utiliser une carte graphique grand public disponible pour moins de 500 $."
Les améliorations apportées aux algorithmes pourraient également un jour être utilisées à diverses autres fins, dit Engels, qui travaille comme ingénieur de recherche au Pacific Northwest National Laboratory, comme pour la modélisation de systèmes dans le réseau électrique ou l'industrie du gaz et du pétrole.
Engels vérifie le code avec de vraies données d'astéroïdes. Il espère le mettre à la disposition de la communauté astronomique plus tard cette année.
