El concepto artístico de un objeto cercano a la Tierra. Crédito:NASA / JPL
Modelar la forma y el movimiento de los asteroides cercanos a la Tierra es ahora hasta 25 veces más rápido gracias a una nueva investigación de la Universidad Estatal de Washington.
Los científicos de WSU mejoraron el software utilizado para rastrear miles de asteroides y cometas cercanos a la Tierra, que se definen como dentro de 121 millones de millas o aproximadamente 1.3 veces la distancia al sol.
Su trabajo proporciona una nueva herramienta valiosa para estudiar asteroides y determinar cuál de ellos podría estar en curso de colisión con la Tierra.
Matt Engels, un doctorado estudiante que ha estado trabajando con el profesor Scott Hudson en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en WSU Tri-Cities, es el autor principal de un artículo sobre la investigación en la edición de julio de Astronomía y Computación .
A los investigadores les gustaría tener mejor información sobre los asteroides, incluyendo cuál de ellos podría estrellarse contra la tierra. Las rocas también pueden proporcionar información científica valiosa, respondiendo preguntas fundamentales sobre la creación de nuestro sistema solar y brindando un vistazo a nuestro pasado planetario. Saber más sobre la composición de los asteroides individuales también podría abrir nuevas oportunidades para una posible extracción de asteroides.
La NASA mantiene un catálogo que incluye información sobre más de 20, 000 asteroides y cometas cercanos a la Tierra. A mediados de la década de 1990, los científicos conocían menos de 200 de tales rocas del espacio exterior, pero con mejores telescopios y más esfuerzos en topografía, el número de asteroides conocidos ha aumentado de forma espectacular.
Pero, solo hay un goteo de artículos que describen asteroides individuales. Una vez que se descubre un nuevo asteroide, modelado lleva varios meses, si no mas, dijo Engels. La investigación es minuciosa.
A mediados de la década de 1990, Hudson, que tiene un asteroide que lleva su nombre, escribió la principal herramienta de software de modelado que los investigadores utilizan para describir los asteroides y su comportamiento. Utilizando datos ópticos y de radar terrestres, el software ayuda a los investigadores a obtener información importante, como la posible composición mineral de un asteroide, órbita actual y futura, forma, y cómo gira en el espacio.
De hecho, Hudson es coautor de un artículo publicado en Ciencias que determinó que al menos un asteroide, 1950 DA, tiene una probabilidad muy pequeña de golpear la tierra durante un período preciso de 20 minutos en marzo de 2880.
"El software fue escrito para una supercomputadora, entonces es realmente realmente lento, "dijo Engels, quien saltó a mejorarlo para su Ph.D. proyecto. "Puede llevar mucho tiempo hacer el modelo para sacar conclusiones de él, y lleva un tiempo procesar los datos para escribir un artículo en primer lugar ".
La nueva versión del código funciona mucho más rápido. Los investigadores lo revisaron para que las operaciones funcionen al mismo tiempo en lugar de realizarlas de una en una. Debido a que el trabajo es muy similar a los gráficos de todos los días que utilizan las computadoras modernas para crear pantallas agradables, los investigadores transfirieron las operaciones a las unidades de procesamiento de gráficos de la computadora, o GPU.
Para comprobar la precisión de su modelo de computadora, los investigadores compararon sus resultados con modelos de arcilla de asteroides. La imagen inferior derecha proviene del modelo de computadora, y la parte inferior izquierda es una imagen del asteroide modelo. Crédito:WSU
Las GPU están diseñadas para realizar cálculos matemáticos y geométricos complejos para la representación de gráficos y tienen una enorme cantidad de potencia para realizar cálculos en paralelo.
"Aprovecha los caballos de fuerza que se utilizan en la representación de gráficos por computadora, "Dijo Engels." Es muy rentable y no necesitas una supercomputadora. Puede utilizar una tarjeta gráfica de nivel de consumidor disponible por menos de $ 500 ".
Las mejoras a los algoritmos también podrían algún día usarse para una variedad de otros propósitos, dijo Engels, que trabaja como ingeniero de investigación en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, como para sistemas de modelado en la red de energía eléctrica o en la industria del gas y el petróleo.
Engels está verificando el código con datos reales de asteroides. Espera tenerlo disponible para la comunidad astronómica a finales de este año.
