Rastros de líneas de campo magnético seleccionadas del modelo. Crédito:TACC / Ciencia Predictiva, C ª
Un equipo de investigación de Predictive Science Inc. (PSI) utilizó la supercomputadora Stampede2 del Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC) de la Universidad de Texas en Austin para pronosticar la corona del sol durante el próximo eclipse. Los hallazgos arrojan luz sobre cómo podría verse el eclipse de sol del 21 de agosto, cuando será visible en gran parte de los EE. UU. trazando una banda de 70 millas de ancho en 14 estados.
Más allá de su rareza, Los eclipses solares ayudan a los astrónomos a comprender mejor la estructura del sol, funcionamiento interno y el clima espacial que genera.
Los investigadores completaron una serie de simulaciones solares muy detalladas sincronizadas con el momento del eclipse utilizando Stampede2 de TACC, Comet en el San Diego Supercomputer Center, y la supercomputadora Pléyades de la NASA. Modelaron la superficie del sol y predijeron cómo se verá la corona solar, el aura de plasma que rodea al sol y se extiende millones de kilómetros en el espacio, durante este eclipse.
"Los recursos computacionales avanzados son cruciales para desarrollar modelos físicos detallados de la corona solar y el viento solar, "dijo Jon Linker, presidente y científico investigador senior de la ISP. "El crecimiento del poder de estos recursos en los últimos años ha impulsado un aumento no solo en la resolución de estos modelos, pero también la sofisticación de la forma en que los modelos tratan los procesos físicos subyacentes ".
Las simulaciones por computadora de los investigadores se convirtieron en visualizaciones científicas que se aproximan a lo que el ojo humano podría ver durante el eclipse solar.
Una visualización del campo magnético tridimensional del Sol. Al trazar líneas de campo magnético a una resolución extremadamente alta, Los investigadores destacan la complejidad inherente del campo magnético del Sol y su íntima conexión con la emisión visible de la corona solar. Crédito:TACC / Ciencia Predictiva, C ª
Las simulaciones se encuentran entre las más grandes que ha realizado el grupo de investigación, utilizando 65 millones de puntos de cuadrícula para proporcionar una gran precisión y realismo.
El equipo utilizó datos recopilados por Heliosismic and Magnetic Imager a bordo del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA y una combinación de mapas de campo magnético. tasas de rotación solar y modelos matemáticos de cómo la magnetohidrodinámica (la interacción de fluidos conductores de electricidad como plasmas y campos magnéticos) afectan la corona.
Predicciones sobre la aparición de la corona durante un complejo de prueba de eclipse, modelos computacionales tridimensionales del sol contra la realidad visible.
Brillo previsto de la luz blanca polarizada en la corona en una escala logarítmica, afilado con un filtro de "Máscara de enfoque". Crédito:TACC / Ciencia Predictiva, C ª
Hacerlo mejora la precisión de la predicción del clima espacial, lo que podría tener importantes ramificaciones prácticas. Si una poderosa tormenta solar como el Evento Carrington de 1859, que provocó que las auroras fueran visibles tan al sur como el Caribe y provocó que los telégrafos se acortaran y se incendiaran, golpeara la Tierra hoy, Causaría más de $ 2 billones en daños, según un informe de la Academia Nacional de Ciencias.
Predecir la llegada de una tormenta solar de este tipo con anticipación permitiría a los funcionarios desconectar la infraestructura electrónica más crítica y limitar el impacto de la tormenta. Pero hacerlo requiere comprender cómo la superficie visible del sol (la corona) se relaciona con las eyecciones de masa de plasma que causan el clima espacial.
"Con la capacidad de modelar plasmas solares con mayor precisión, los investigadores podrán predecir y reducir mejor los impactos del clima espacial en piezas clave de infraestructura que impulsan el mundo digital actual, "dijo Niall Gaffney, ex científico del Telescopio Espacial Hubble y director de computación intensiva de datos en TACC.
