Контролируемый армагеддон: астрономы научились обнаруживать новые астероиды, угрожающие Земле ( 5 фото )
- 04.04.2020
- 8 167
Ученые из Лейденского университета разработали новый компьютерный алгоритм, позволяющий вычислять астероиды, которые могут столкнуться с Землей. С его помощью они нашли уже 11 опасных астероидов, которых не заметили специалисты НАСА.
С помощью специализированной компьютерной программы, разработанной специалистами Лейденского университета (Нидерланды), разработчики сумели обнаружить 11 астероидов, которые грозят потенциальным столкновением с Землей и могут стать причиной «беспрецедентных разрушений». Эти астероиды не были замечены учеными НАСА, отслеживающими опасности из космоса, поскольку движутся по хаотическим орбитам, которые доселе существовавшие программы не умели рассчитывать и предсказывать возможность столкновений. Каждый из них имеет диаметр более 100 метров и будет проходить от Земли на расстоянии примерно в 9-10 раз большем, чем расстояние от Земли до Луны. Для примера — знаменитый Тунгусский метеорит, поваливший тайгу на десятки километров, имел примерно 50-80 метров в диаметре. Однако, успокаивают ученые, при жизни нынешних поколений Земле эта опасность не грозит — обнаруженные метеориты приблизятся к нашей планете в период с 2131 по 2923 год.
В ходе исследования астроном и специалист по програмам-симуляторам Саймон Портегес Цварт вместе с коллегами создал нейронную сеть — алгоритм, смоделированный в соответствии с принципом работы человеческого мозга и умеющий распознавать закономерности, — и на ее основе организовал охоту за опасными астероидами. Для начала они смоделировали орбиты Солнца и планет Солнечной системы на 10000 лет вперед, а затем сравнили с ним орбиты других небесных тел. Для моделирования орбит астероидов они моделировали обратное движение, виртуально «запуская» астероиды с Земли в космос.
Получившаяся модель, запущенная в обратную сторону, позволила сравнить текущее и смоделированное положение астероидов и выявить потенциально опасные. С помощью полученной «библиотеки опасных астероидов» исследователи учили алгоритм распознавать опасные астероиды.
Для проведения первоначальных экспериментов и расчетов ученые использовали новый суперкомпьютер Лейденского университета ALICE. Однако теперь алгоритм, уже обученный поиску астероидов, можно использовать на обычном ноутбуке. Система получила название HOI — «привет» по-голландски. Как показали тесты на 2000 объектов, на вычисляет уже известные опасные астероиды с точностью 90,99%. Помимо известных астероидов, она уже нашла 11 новых, которые могут представлять потенциальную опасность для Земли.
«Наш метод уже сейчас можно с полным правом назвать работающим, — говорит профессор Цварт. — Однако мы собираемся и далее увеличивать его эффективность, проводя для этого дальнейшие исследования. Ведь даже самая маленькая неточность в расчете орбиты может серьезно изменить выводы». Ученый уверен, что в будущем нейронные сети смогут вычислять орбиты космических объектов гораздо быстрее и точнее.
Раннее вычисление астероидов, которые в будущем могут столкнуться с Землей, дает жителям планеты время подготовиться к встрече с ними, приняв меры, которые позволят отвести астероид в сторону от Земли.
С помощью специализированной компьютерной программы, разработанной специалистами Лейденского университета (Нидерланды), разработчики сумели обнаружить 11 астероидов, которые грозят потенциальным столкновением с Землей и могут стать причиной «беспрецедентных разрушений». Эти астероиды не были замечены учеными НАСА, отслеживающими опасности из космоса, поскольку движутся по хаотическим орбитам, которые доселе существовавшие программы не умели рассчитывать и предсказывать возможность столкновений. Каждый из них имеет диаметр более 100 метров и будет проходить от Земли на расстоянии примерно в 9-10 раз большем, чем расстояние от Земли до Луны. Для примера — знаменитый Тунгусский метеорит, поваливший тайгу на десятки километров, имел примерно 50-80 метров в диаметре. Однако, успокаивают ученые, при жизни нынешних поколений Земле эта опасность не грозит — обнаруженные метеориты приблизятся к нашей планете в период с 2131 по 2923 год.
В ходе исследования астроном и специалист по програмам-симуляторам Саймон Портегес Цварт вместе с коллегами создал нейронную сеть — алгоритм, смоделированный в соответствии с принципом работы человеческого мозга и умеющий распознавать закономерности, — и на ее основе организовал охоту за опасными астероидами. Для начала они смоделировали орбиты Солнца и планет Солнечной системы на 10000 лет вперед, а затем сравнили с ним орбиты других небесных тел. Для моделирования орбит астероидов они моделировали обратное движение, виртуально «запуская» астероиды с Земли в космос.
Получившаяся модель, запущенная в обратную сторону, позволила сравнить текущее и смоделированное положение астероидов и выявить потенциально опасные. С помощью полученной «библиотеки опасных астероидов» исследователи учили алгоритм распознавать опасные астероиды.
Для проведения первоначальных экспериментов и расчетов ученые использовали новый суперкомпьютер Лейденского университета ALICE. Однако теперь алгоритм, уже обученный поиску астероидов, можно использовать на обычном ноутбуке. Система получила название HOI — «привет» по-голландски. Как показали тесты на 2000 объектов, на вычисляет уже известные опасные астероиды с точностью 90,99%. Помимо известных астероидов, она уже нашла 11 новых, которые могут представлять потенциальную опасность для Земли.
«Наш метод уже сейчас можно с полным правом назвать работающим, — говорит профессор Цварт. — Однако мы собираемся и далее увеличивать его эффективность, проводя для этого дальнейшие исследования. Ведь даже самая маленькая неточность в расчете орбиты может серьезно изменить выводы». Ученый уверен, что в будущем нейронные сети смогут вычислять орбиты космических объектов гораздо быстрее и точнее.
Раннее вычисление астероидов, которые в будущем могут столкнуться с Землей, дает жителям планеты время подготовиться к встрече с ними, приняв меры, которые позволят отвести астероид в сторону от Земли.
Материал взят: Тут