华盛顿州立大学的新研究表明,对近地小行星的形状和运动进行建模的速度现在快了25倍。

华盛顿州立大学的科学家改进了用于追踪数千颗近地小行星和彗星的软件,这些小行星和彗星被定义为距离太阳的距离为1.21亿英里或约1.3倍。

他们的工作为研究小行星提供了一种有价值的新工具,并确定了哪些小行星可能与地球发生碰撞。

Matt Engels是一名博士生,曾与WSU Tri-Cities工程与应用科学学院的Scott Hudson教授合作,是7月份“ 天文学与计算”杂志研究论文的第一作者。

研究人员希望获得有关小行星的更好信息,包括哪些小行星撞击地球。岩石还可以提供有价值的科学信息,回答有关太阳系创造的基本问题,并提供对我们的太阳系历史的一瞥。了解个体小行星成分的更多信息也可能为可能的小行星采矿开辟新的机会。

NASA维护着一份目录,其中包含超过20,000颗近地小行星和彗星的信息。在20世纪90年代中期,科学家们知道不到200个这样的外太空岩石,但是随着望远镜的更好和更多的测量工作,已知小行星的数量急剧增加。

但是,只有一小撮描述个别小行星的论文。一旦发现一颗新的小行星,建模需要几个月,如果不是更长,恩格斯说。这项研究是艰苦的。

在20世纪90年代中期,拥有以他命名的小行星的哈德森编写了主要建模软件工具,研究人员用它来描述小行星及其行为。利用地面雷达和光学数据,该软件可以帮助研究人员学习重要信息,例如小行星可能的矿物质组成,当前和未来的轨道,形状以及它在太空中的旋转方式。

事实上,哈德森与人合着了一篇发表在“科学”杂志上的论文,该论文确定至少有一颗小行星1950 DA在2880年3月的精确20分钟内撞击地球的可能性非常小。

“这个软件是为一台超级计算机编写的,所以它真的非常非常慢,”恩格斯说道,他因为博士项目而改进了这项计划。“建模可能需要很长时间才能从中得出任何结论,并且需要一段时间来处理数据以便首先撰写论文。”

新版本的代码运行得更快。研究人员对其进行了修订,使操作同时进行,而不是一次执行一次。因为这项工作非常类似于现代计算机用来处理漂亮显示器的日常图形,研究人员将操作转移到计算机的图形处理单元或GPU。

GPU旨在执行复杂的数学和几何计算以进行图形渲染,并具有进行并行计算的巨大功能。

“它正在利用计算机图形渲染中使用的马力,”恩格斯说。“这是非常划算的,你不需要一台超级计算机。你可以使用低于500美元的消费级显卡。”

Engels在太平洋西北国家实验室担任研究工程师,例如电网或天然气和石油行业的建模系统,他说,对算法的改进有一天也可能用于其他各种目的。

恩格斯正在用真实的小行星数据验证代码。他希望在今年晚些时候将其提供给天文学界。