昨年行われた、衛星の弾丸を小惑星に発射する素晴らしい二重小惑星方向転換テストだけでは不十分であるかのように、現在、研究者らは 1998 年の宇宙災害映画「アルマゲドン」で描かれた核弾頭の方向転換シナリオの詳細なシミュレーションを行っています。
ローレンス・リバモア国立研究所では、メアリー・バーキー氏（写真上）率いるチームが、実はかなり活発な研究分野であるこの研究を前進させる論文を発表しました。彼らが指摘するように、衛星をミサイルとして使うことは必ずしも現実的ではなく、実際には、核爆発装置を飛来物体にできるだけ近い場所で爆発させることが最善の策となる可能性があります。
問題は、核弾頭による軌道変更は非常に正確に行われなければならないということだ。そうでなければ（『アルマゲドン』のように）、いずれにしても小惑星の破片が地球に衝突してしまう可能性がある。そうなれば、1998年の宇宙災害映画『ディープ・インパクト』で描かれたような、広範囲に及ぶ壊滅的なシナリオが現実のものとなる可能性がある。
BurkeyらはPlanetary Science Journalに掲載された論文の中で次のように説明しています。
小惑星の複雑な構造と不均一な物質特性を脇に置いて、その物体を均一な球体として近似したとしても、要求される物理学の広範さゆえに困難が生じます。
エネルギーの蓄積を完全にシミュレートするには、詳細な物質モデルを備えた完全な放射流体力学コードを用いた粒子輸送が必要です。また、放射と小惑星の相互作用をモデル化するために時間ステップを小さくする必要があるため、非常に計算コストがかかります。200～300個のCPUでも、シミュレーションの実行には数週間かかる場合があります。
単一のコードで、さまざまな物理パッケージのすべてを正しく考慮しながら 10 桁すべてを網羅することはできないため、問題を段階に分割し、次の段階の関連する物理をカバーするコードに進行を引き継ぐことが望ましいです。
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核爆発によって生成されるエネルギーの大部分はX線であるため（今日初めて知りました）、X線がどのように伝播し、小惑星の表面と最初に相互作用するかをシミュレーションすることは非常に重要なステップです。この論文は、そのような取り組みのより完全かつ包括的なシミュレーションを提供し、「進化する不透明度を備えた完全な放射水力シミュレーションを用いることで、破壊型緩和ミッションが実行される高フルエンス領域を調査する初の包括的な取り組みを可能にしました。」
言い換えれば、これは、もし小惑星に核爆弾を投下したら実際に何が起こるかをマイクロ秒単位で実際に検証した最初の研究の一つです。それで、皆さんがここに来たのはそのためなので、結果は次のようになります。
時間の表記からわかるように、これらはすべて 1 秒間に行われます (1e+06 マイクロ秒は 100 万マイクロ秒で、完全な 1 秒を構成します)。
この論文は暫定的な調査結果以上のことは述べていないが、本質的には、このシミュレーション方法は十分に正確であり、より大規模な小惑星核爆発の研究に利用できるということである。
このエネルギー蓄積モデルの完成により、大規模流体力学コードを用いて実施できる幅広い研究の可能性が開かれました。物質／密度の分布、回転、不規則な形状、岩石による影、重力の限界引力、さらにはより大規模な構成といった特性は、ミッションの成果に及ぼす影響について、より詳細な研究を必要とします。特に、偏向ミッションの試みが小惑星を破壊してしまうかどうかを理解することは、惑星防衛コミュニティにおける長年の課題でした。
詳細かつ高精度のシミュレーションと広範囲の感度掃引を行うごとに、核緩和がいかに効果的であるかの理解にさらに近づきます。
研究チームはまた、特定の脅威に特化した、より高速なシミュレーション（今回のシミュレーションは非常に時間がかかりました）の実行を要求しています。これにより、対応時間を最小限に抑えることができます。機械学習はこのような状況で有用であることが証明されているため、AIは人類を滅ぼすのではなく、人類を救うために活用できるかもしれません。
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デヴィン・コールドウェイはシアトルを拠点とする作家兼写真家です。
彼の個人ウェブサイトは coldewey.cc です。
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