Суперкомпьютер помогает в разгадке головоломки космической погоды

Солнце изображение

Ученые давно задаются вопросом, почему выбросы горячего газа от Солнца не остывают так быстро, как ожидалось.

Группа исследователей под руководством UCL использовала суперкомпьютер, чтобы выяснить, почему.
Теперь команда сравнит свои симуляции с «реальными» данными флагманской миссии Европейского космического агентства Solar Orbiter в надежде, что это подтвердит их прогнозы и даст окончательный ответ.

Работа ученых описана в Journal of Plasma Physics.

Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, непрерывно вылетающий от Солнца в солнечную систему. Эти выбросы сильно влияют на состояние нашей солнечной системы и постоянно попадают на Землю. Когда солнечный ветер попадает на Землю, она почти в 10 раз горячее, чем ожидалось, с температурой от 100 000 до 200 000 градусов Цельсия. Температура внешней атмосферы Солнца, откуда исходит солнечный ветер, обычно составляет 1 млн. градусов Цельсия.

Если солнечный ветер особенно силен, то он может повлиять на космонавтов в космосе, на работу спутников, мобильных телефонов, транспорта и даже электрических сетей, питающих дома.

Чтобы успешно спрогнозировать такие явления космической погоды и подготовиться к ним, группа ученых пытается разгадать загадки, которые таит в себе космическая погода, в том числе то, как нагревается и ускоряется солнечный ветер.

Команда при финансовой поддержке Совета по науке и технологиям (STFC) и Европейского космического агентства (ESA) провела и проанализировала моделирование солнечного ветра на мощном суперкомпьютере.

Используя моделирование DiRAC High Performance Computing (HPC), команда пришла к выводу, что солнечный ветер остается горячим дольше из-за мелкомасштабного магнитного пересоединения, которое формируется в турбулентности солнечного ветра. Это явление происходит, когда две противоположные линии магнитного поля разрываются и повторно соединяются друг с другом и при этом высвобождается огромное количество энергии. Это тот же процесс, который вызывает большие вспышки, извергающиеся из внешней атмосферы Солнца.

Ведущий автор и аспирант Джефферсон Агудело (Лаборатория космических исследований UCL Mullard) сказал: «Магнитное пересоединение происходит почти спонтанно и постоянно в турбулентном солнечном ветре. Этот тип переподключения обычно происходит на площади в несколько сотен километров, что действительно мало по сравнению с огромными размерами космоса.

«Используя мощность суперкомпьютеров, мы смогли подойти к этой проблеме как никогда раньше. События магнитного пересоединения, которые мы наблюдаем при моделировании, настолько сложны и асимметричны, что мы продолжаем анализ этих событий», — заявили ученые.

Чтобы подтвердить свои прогнозы, команда намерена сравнить свои данные с данными, собранными миссией ESA Solar Orbiter, в которой Лаборатория космических исследований UCL Mullard играет ведущую роль.

Ранее Курсор писал, что астрономы приблизились к разгадке большой тайны Солнца. Внешняя часть атмосферы Солнца, солнечная корона, почти в 1 000 раз горячее, чем поверхность Солнца. Ученые пытаются найти, что стоит за этим своеобразным несоответствием, но, возможно, они уже приближаются к разгадке этой загадки.

Курсор сообщал, что ученые обнаружили источник опасных частиц на Солнце. Сильные потоки солнечных частиц могут нарушать работу спутников и электронную инфраструктуру на Земле.

Ученые выяснили, насколько горячее солнце. Даже в самый жаркий летний день мы не можем представить, насколько жарко на самом деле солнце.

Стало известно, что в Китае запустили термоядерное «искусственное солнце». Физики смогли разогреть плазму внутри устройства HL-2M до температуры 150 млн градусов Цельсия.

Ученые разработали новый детектор для наблюдения за Солнцем. Ученые разработали прототип нового детектора солнечных частиц, который способен улавливать протоны и электроны с кинетическими энергиями 10-100 МэВ и 1-10 МэВ соответственно.

Китай отправит в космос миссию для исследования Солнца. Спутник, оснащенный различными приборами для сбора данных, планируют запустить уже в следующем году.

Астрономы смогли изучить возникновение и действие нановспышек. Небольшие, но очень яркие петли были зафиксированы непосредственно на границе солнечной короны.

Напомним, Курсор сообщал о том, что озвучена вероятность внезапного взрыва Солнца.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ:
comments powered by HyperComments