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    Las simulaciones de supercomputadora desbloquean un viejo rompecabezas del clima espacial

    Misión Solar Orbiter de la ESA. Crédito:ESA / ATG medialab

    Los científicos han cuestionado durante mucho tiempo por qué las ráfagas de gas caliente del sol no se enfrían tan rápido como se esperaba. y ahora he usado una supercomputadora para averiguarlo.

    El equipo comparará las simulaciones con datos 'reales' de la misión Solar Orbiter, con la esperanza de que confirme sus predicciones y proporcione una respuesta concluyente.

    El viento solar es una corriente de partículas cargadas disparadas continuamente desde el sol hacia el sistema solar. Estas eyecciones tienen un gran impacto en las condiciones de nuestro sistema solar y golpean constantemente la Tierra.

    Impactos en la Tierra

    Si el viento solar es particularmente fuerte, puede causar problemas para:

    • satélites
    • astronautas en el espacio
    • teléfonos móviles
    • transporte
    • redes eléctricas

    Para pronosticar y prepararse con éxito para tales eventos climáticos espaciales, un equipo de científicos está tratando de resolver los misterios que encierra el clima espacial. Esto incluye cómo se calienta y acelera el viento solar.

    El equipo, con fondos del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC) y dirigido por UCL, ejecutó y analizó simulaciones del viento solar en una poderosa supercomputadora.

    Las simulaciones se llevaron a cabo utilizando la investigación distribuida utilizando el servicio intensivo de datos de la instalación de computación avanzada (DiRAC) de alto rendimiento (HPC) en Leicester, financiado por STFC.

    Cuando el viento solar golpea la Tierra, hace casi 10 veces más calor de lo esperado, con una temperatura de aproximadamente 100, 000 a 200, 000 grados centígrados. La atmósfera exterior del sol, donde se origina el viento solar, es típicamente un millón de grados Celsius.

    Simulando el viento solar

    Usando estas simulaciones, el equipo dedujo que el viento solar permanece caliente durante más tiempo debido a la reconexión magnética a pequeña escala que se forma en la turbulencia del viento solar.

    Este fenómeno ocurre cuando dos líneas de campo magnético opuestas se rompen y se vuelven a conectar entre sí, liberando enormes cantidades de energía. Este es el mismo proceso que desencadena grandes llamaradas que brotan de la atmósfera exterior del sol.

    El autor principal Jeffersson Agudelo de UCL dijo:"La reconexión magnética ocurre casi espontáneamente y todo el tiempo en el turbulento viento solar. Este tipo de reconexión ocurre típicamente en un área de varios cientos de kilómetros, que es realmente pequeña en comparación con las vastas dimensiones del espacio. Usando el poder de las supercomputadoras, hemos podido abordar este problema como nunca antes. Los eventos de reconexión magnética que observamos en la simulación son tan complicados y asimétricos, continuamos con nuestro análisis de estos eventos ".

    Usando datos de Solar Orbiter

    Para confirmar sus predicciones, el equipo comparará sus datos con los recopilados por la última misión insignia de la Agencia Espacial Europea (ESA), Orbitador solar.

    El Solar Orbiter está diseñado para encontrar los orígenes y las causas del viento solar y estudiar el funcionamiento de nuestro sol.

    Agudelo explicó:"Este es un momento increíblemente emocionante para combinar enormes simulaciones de plasma con las últimas observaciones de Solar Orbiter. Nuestra comprensión de la reconexión y la turbulencia podría dar un gran paso adelante al combinar nuestras simulaciones con los nuevos datos del Solar Orbiter".

    Uno de los instrumentos a bordo de la nave espacial es el instrumento Spectral Investigation of the Coronal Environment (SPICE) de STFC RAL Space. El instrumento ayudará a resolver uno de los secretos del sol:de dónde viene el viento solar y cómo escapa del sol.


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