Фото предоставлено: НАСА
Суперкомпьютеры НАСА проливают свет на причины некоторых наиболее сложных процессов поведения Солнца. Используя данные с космического корабля активного наблюдения за Солнцем, который в настоящее время наблюдает за звездой в центре нашей Солнечной системы, исследователи могут исследовать солнечную динамику, как никогда раньше.
Анимация показывает силу турбулентных движений внутренних слоев Солнца, когда материалы закручиваются в его атмосферу, напоминая бурлящий котел с кипящей водой или вихрь из косяков рыб, выбрасывающих пузырьки материала на поверхность или ныряющих дальше вниз.
«В наших симуляциях используется так называемый реалистичный подход, то есть мы используем все, что нам известно на данный момент о солнечной плазме, для воспроизведения различных явлений, наблюдаемых в ходе космических миссий НАСА», — сказала Ирина Китиашвили, ученый из Исследовательского центра Эймса НАСА в калифорнийской Силиконовой долине, которая помог провести исследование.
Используя современные вычислительные мощности, команде впервые удалось воспроизвести тонкую структуру подземного слоя, наблюдавшуюся с помощью Обсерватории солнечной динамики НАСА.
«В настоящее время из-за его сложности у нас нет вычислительных мощностей для создания реалистичных глобальных моделей всего Солнца», — сказал Китиашвили. «Вот почему мы создаем модели меньших областей или слоев, которые могут показать нам структуры поверхности и атмосферы Солнца, такие как ударные волны или подобные торнадо структуры размером всего в несколько километров; это гораздо более мелкие детали, чем может разрешить любой отдельный космический корабль».
Ученые хотят лучше понять Солнце и то, какие явления определяют характер его активности. Связь и взаимодействие Солнца и Земли определяют времена года, океанские течения, погоду, климат, радиационные пояса, северное сияние и многие другие явления. Прогнозы космической погоды имеют решающее значение для освоения космоса и помогают космическим кораблям и астронавтам кампании НАСА «Артемида». Изучение этой космической среды является важной частью понимания и контроля воздействия космической радиации на космонавтов, а также обеспечения безопасности наших космических кораблей и приборов.
Это был важный год для нашей особой звезды, наполненный такими событиями, как кольцевое солнечное затмение, полное солнечное затмение и достижение солнечного максимума. В декабре 2024 года миссия НАСА «Солнечный зонд Паркер», которая помогает исследователям понять космическую погоду в источнике, приблизится к Солнцу, чем когда-либо прежде, побив собственный рекорд: это самый близкий к Солнцу объект, созданный человеком.
«Солнце нас всегда удивляет», — сказал Китиашвили. «Мы рады видеть, какие захватывающие события организует солнце».
Эти симуляции проводились на суперкомпьютере Pleaides в Передовом суперкомпьютерном комплексе НАСА в Эймсе в течение нескольких недель и генерировали терабайты данных.
