p O conceito artístico de um objeto próximo à Terra. Crédito:NASA / JPL
p Modelar a forma e o movimento de asteróides próximos à Terra é agora até 25 vezes mais rápido graças à nova pesquisa da Washington State University. p Os cientistas da WSU aprimoraram o software usado para rastrear milhares de asteróides e cometas próximos à Terra, que são definidas como estando dentro de 121 milhões de milhas ou cerca de 1,3 vezes a distância do sol.
p Seu trabalho fornece uma nova ferramenta valiosa para estudar asteróides e determinar quais deles podem estar em rota de colisão com a Terra.
p Matt Engels, um Ph.D. aluno que tem trabalhado com o professor Scott Hudson na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da WSU Tri-Cities, é o autor principal de um artigo sobre a pesquisa na edição de julho da
Astronomia e Computação .
p Os pesquisadores gostariam de ter melhores informações sobre asteróides, incluindo qual deles pode colidir com a terra. As rochas também podem fornecer informações científicas valiosas, respondendo a perguntas fundamentais sobre a criação de nosso sistema solar e fornecendo um vislumbre de nosso passado planetário. Saber mais sobre a composição individual de asteróides também pode abrir novas oportunidades para uma possível mineração de asteróides.
p A NASA mantém um catálogo que inclui informações sobre mais de 20, 000 asteróides e cometas próximos da Terra. Em meados da década de 1990, os cientistas conheciam menos de 200 dessas rochas do espaço sideral, mas com melhores telescópios e mais esforços de levantamento, o número de asteróides conhecidos cresceu dramaticamente.
p Mas, há apenas alguns papéis que descrevem asteróides individuais. Uma vez que um novo asteróide é descoberto, modelagem leva vários meses, se não for mais, disse Engels. A pesquisa é meticulosa.
p Em meados da década de 1990, Hudson, quem tem um asteróide com o nome dele, escreveu a principal ferramenta de software de modelagem que os pesquisadores usam para descrever asteróides e seu comportamento. Usando radar baseado em terra e dados óticos, o software ajuda os pesquisadores a aprender informações importantes, como a possível composição mineral de um asteróide, órbita atual e futura, forma, e como ele gira no espaço.
p Na verdade, Hudson é coautor de um artigo publicado em
Ciência que determinou que pelo menos um asteróide, 1950 DA, tem uma chance muito pequena de atingir a Terra durante um período preciso de 20 minutos em março de 2880.
p "O software foi escrito para um supercomputador, então é realmente, muito devagar, "disse Engels, que saltou para melhorá-lo para seu doutorado. projeto. "Pode levar muito tempo para fazer a modelagem para tirar conclusões disso, e leva algum tempo para processar os dados para escrever um artigo, em primeiro lugar. "
p A nova versão do código funciona muito mais rápido. Os pesquisadores o revisaram para fazer as operações funcionarem simultaneamente, em vez de executar uma de cada vez. Como o trabalho é muito semelhante aos gráficos do dia-a-dia que os computadores modernos usam para produzir telas agradáveis, os pesquisadores transferiram as operações para as unidades de processamento gráfico do computador, ou GPUs.
p Para verificar a precisão de seu modelo de computador, os pesquisadores compararam seus resultados a modelos de asteróides de argila. A imagem inferior direita vem do modelo do computador, e o canto inferior esquerdo é uma imagem do asteróide modelo. Crédito:WSU
p As GPUs são projetadas para realizar cálculos matemáticos e geométricos complexos para renderização de gráficos e têm uma quantidade enorme de poder para fazer cálculos paralelos.
p "Ele está aproveitando a potência que é usada na renderização de gráficos de computador, "Engels disse." É muito econômico e você não precisa de um super computador. Você pode usar uma placa gráfica de nível de consumidor disponível por menos de US $ 500. "
p As melhorias nos algoritmos também podem, algum dia, ser usadas para uma variedade de outros fins, disse Engels, que trabalha como engenheiro de pesquisa no Pacific Northwest National Laboratory, como para modelagem de sistemas na rede de energia elétrica ou na indústria de gás e petróleo.
p Engels está verificando o código com dados reais de asteróides. Ele espera tê-lo disponível para a comunidade astronômica ainda este ano.