Alerta de spoiler:simulações de computador fornecem uma prévia do eclipse que se aproxima
p Traços de linhas de campo magnético selecionadas do modelo. Crédito:TACC / Ciência Preditiva, Inc
p Uma equipe de pesquisa da Predictive Science Inc. (PSI) usou o supercomputador Stampede2 na Universidade do Texas no Texas Advanced Computing Center (TACC) de Austin para prever a coroa do sol durante o eclipse que se aproximava. As descobertas lançam luz sobre como o eclipse do sol pode se parecer em 21 de agosto, quando será visível em grande parte dos EUA, traçando uma banda de 70 milhas de largura em 14 estados. p Além de sua raridade, eclipses solares ajudam os astrônomos a entender melhor a estrutura do sol, funcionamento interno e o clima espacial que ele gera.
p Os pesquisadores concluíram uma série de simulações solares altamente detalhadas cronometradas para o momento do eclipse usando o Stampede2 do TACC, Cometa no Centro de Supercomputadores de San Diego, e o supercomputador Pleiades da NASA. Eles modelaram a superfície do sol e previram como será a corona solar - a aura de plasma que envolve o sol e se estende por milhões de quilômetros no espaço - durante este eclipse.
p "Recursos computacionais avançados são cruciais para o desenvolvimento de modelos físicos detalhados da coroa solar e do vento solar, "disse Jon Linker, presidente e cientista pesquisador sênior do PSI. “O crescimento da potência desses recursos nos últimos anos tem alimentado um aumento não só na resolução desses modelos, mas a sofisticação da maneira como os modelos tratam os processos físicos subjacentes também. "
p As simulações de computador dos pesquisadores foram convertidas em visualizações científicas que aproximam o que o olho humano pode ver durante o eclipse solar.
p Uma visualização do campo magnético tridimensional do Sol. Traçando linhas de campo magnético em resolução extremamente alta, pesquisadores destacam a complexidade inerente do campo magnético do Sol e sua conexão íntima com a emissão visível da coroa solar. Crédito:TACC / Ciência Preditiva, Inc
p As simulações estão entre as maiores que o grupo de pesquisa já realizou, usando 65 milhões de pontos de grade para fornecer grande precisão e realismo.
p A equipe usou dados coletados pelo Helioseismic and Magnetic Imager a bordo do Solar Dynamics Observatory da NASA e uma combinação de mapas de campo magnético, taxas de rotação solar e modelos matemáticos de como a magneto-hidrodinâmica (a interação de fluidos condutores de eletricidade, como plasmas e campos magnéticos) afetam a coroa.
p As previsões sobre o aparecimento da coroa durante um complexo de teste de eclipse, modelos computacionais tridimensionais do sol contra a realidade visível.
p Brilho previsto de luz branca polarizada na corona em uma escala logarítmica, aguçado usando um filtro "Máscara de nitidez". Crédito:TACC / Ciência Preditiva, Inc
p Isso melhora a precisão da previsão do clima espacial, que poderia ter ramificações práticas importantes. Se uma poderosa tempestade solar, como o Evento Carrington de 1859 - que fez com que as auroras fossem visíveis até o sul do Caribe e causasse um curto-circuito nos telégrafos e pegassem fogo - atingisse a Terra hoje, isso causaria mais de US $ 2 trilhões em danos, de acordo com um relatório da Academia Nacional de Ciências.
p Prever a chegada de tal tempestade solar com antecedência permitiria aos oficiais colocar a infraestrutura eletrônica mais crítica offline e limitar o impacto da tempestade. Mas fazer isso requer a compreensão de como a superfície visível do sol (a coroa) se relaciona com as ejeções de massa de plasma que causam o clima espacial.
p "Com a capacidade de modelar plasmas solares com mais precisão, os pesquisadores serão capazes de prever e reduzir melhor os impactos do clima espacial nas peças-chave da infraestrutura que impulsionam o mundo digital de hoje, "disse Niall Gaffney, um ex-cientista do Telescópio Espacial Hubble e diretor de computação intensiva de dados na TACC.