p O desafio de prever o clima espacial, o que pode causar problemas com telecomunicações e outras operações de satélite na Terra, requer uma compreensão detalhada do vento solar (uma corrente de partículas carregadas liberadas do sol) e sofisticadas simulações de computador. Pesquisa feita na Universidade de New Hampshire descobriu que, ao escolher o modelo certo para descrever o vento solar, usar aquele que leva mais tempo para calcular não o torna o mais preciso. p No estudo, publicado em The Astrophysical Journal , Daniel Verscharen, um professor assistente de pesquisa em física no Centro de Ciências Espaciais da UNH, comparou duas descrições teóricas comumente usadas, teoria cinética versus magnetohidrodinâmica (MHD), ao medir o comportamento da turbulência no vento solar. A teoria cinética considera o vento solar como uma composição de partículas que se movem rapidamente e usa métodos matemáticos muito complicados que requerem longos períodos de tempo quando avaliados em supercomputadores sofisticados. A segunda descrição, MHD, vê o vento solar como um fluido, ou mais parecido com gás, e é muito menos complicado de calcular. Surpreendentemente, o estudo mostrou que era o MHD, o modelo que foi mais rápido de calcular, que entregou as previsões mais precisas.

p "Nossa pesquisa descobriu que faz uma grande diferença qual modelo é usado, "disse Verscharen." Descobrimos que os modelos MHD computados muito mais rápidos podem realmente capturar parte do comportamento do vento solar muito melhor do que o esperado. Este é um resultado muito importante para modeladores eólicos solares porque pode justificar a aplicação de MHD, com base nos primeiros princípios e observações. "

p Para provar sua teoria, Verscharen coletou dados retirados da espaçonave WIND, que está orbitando atualmente no vento solar, dos co-autores do estudo Christopher Chen do Imperial College London e Robert Wicks do University College London. Depois de comparar a teoria com os dados reais da espaçonave, a equipe descobriu que o tipo de distúrbio que estavam investigando se comportava muito mais como um fluido do que um meio cinético com partículas sem colisão. Isso foi inesperado porque eles acreditavam que a teoria cinética deveria funcionar muito melhor em um gás tão diluído, ou fino, como o vento solar.

p A descoberta pode levar a uma maneira mais eficiente de prever o clima espacial para instituições que precisam modelar continuamente o vento solar, como a NASA. O clima espacial severo pode causar falhas de comunicação e satélite, Perda de GPS, quedas de energia, e pode até ter efeitos em companhias aéreas comerciais e voos espaciais. A fim de prever os efeitos que o plasma do vento solar e as partículas energéticas podem ter sobre esses sistemas, modeladores atualmente executam diferentes simulações de computador e comparam os resultados. Verscharen e sua equipe acreditam que suas descobertas podem ajudar a desenvolver um conjunto de critérios para determinar qual tipo de modelagem seria mais apropriado para seus esforços de previsão em situações específicas.

p “Se os parâmetros do vento solar fossem de uma certa forma, eles poderiam usar a modelagem MHD e, se não, eles podem ser melhores para realizar simulações com base na teoria cinética, "disse Verscharen." Isso apenas forneceria uma maneira mais eficiente de prever o clima espacial e o vento solar. "

p Ainda não se entendeu por que o vento solar se comporta como um fluido. Os pesquisadores esperam que estudos futuros determinem em quais condições o vento solar pode ser modelado como um fluido com MHD, e quando um modelo cinético seria necessário.