Astrofísicos de plasma da KU Leuven criaram a primeira simulação autoconsistente dos processos físicos que ocorrem durante uma erupção solar. Os pesquisadores usaram supercomputadores flamengos e uma nova combinação de modelos físicos.

As erupções solares são explosões na superfície do Sol que liberam uma enorme quantidade de energia, equivalente a um trilhão de bombas atômicas 'Little Boy' explodindo ao mesmo tempo. Em casos extremos, explosões solares podem desativar conexões de rádio e estações de energia na Terra, mas também estão na base de fenômenos climáticos espaciais atordoantes. As luzes do norte, por exemplo, estão ligados a uma explosão solar que perturba o campo magnético do Sol a tal ponto que uma bolha de plasma solar pode escapar da atmosfera solar.

Simulação única

Graças aos satélites e telescópios solares, já entendemos bastante sobre os processos físicos que ocorrem durante uma explosão solar. Por uma coisa, sabemos que as explosões solares convertem a energia dos campos magnéticos em calor, energia de luz e movimento de forma muito eficiente.

Nos livros de ciências, esses processos são comumente visualizados como o modelo de explosão solar 2-D padrão. Os detalhes desta ilustração, Contudo, nunca foram confirmados. Isso ocorre porque criar uma simulação totalmente consistente é um grande desafio, dado que tanto os efeitos macroscópicos (estamos falando de várias dezenas de milhares de quilômetros aqui:maiores que a Terra) e a física das partículas microscópicas devem ser levados em consideração.

Pesquisadores da KU Leuven agora podem criar tal simulação. Como parte de sua pesquisa de doutorado, Wenzhi Ruan trabalhou na simulação com seus colegas da equipe do Professor Rony Keppens no Departamento de Astrofísica de Plasma da KU Leuven. Os pesquisadores usaram o poder computacional dos supercomputadores flamengos, bem como uma nova combinação de modelos físicos em que os efeitos microscópicos de partículas carregadas aceleradas foram levados em consideração em um modelo macroscópico.

De ilustração de livro a modelo autoconsistente

“Nosso trabalho também permite calcular a eficiência de conversão de energia de uma explosão solar, "O professor Rony Keppens explica." Podemos calcular essa eficiência combinando a força do campo magnético do Sol nos pés do flare com a velocidade com que esses pés se movem. Se pudermos completar nossas observações a tempo, isso é, porque tudo acontece em um intervalo de tempo de dezenas de segundos a alguns minutos. "

"Nós convertemos os resultados da simulação numérica em observações virtuais de uma explosão solar, pelo qual imitamos telescópios em todos os comprimentos de onda relevantes. Isso nos permitiu atualizar o modelo de explosão solar padrão de uma ilustração de livro para um modelo real. "