Tecnologia Científica

As simulações do supercomputador desbloqueiam um antigo quebra-cabea§a do clima espacial
Os cientistas hámuito questionam por que as explosaµes de gás quente do sol não esfriam tão rápido quanto o esperado, e agora usaram um supercomputador para descobrir.
Por Conselho de Pesquisa Médica - 16/05/2021


Missão Solar Orbiter da ESA. Crédito: ESA / ATG medialab

Os cientistas hámuito questionam por que as explosaµes de gás quente do sol não esfriam tão rápido quanto o esperado, e agora usaram um supercomputador para descobrir.

A equipe ira¡ comparar as simulações com dados 'reais' da missão Solar Orbiter, com a esperana§a de que ela confirme suas previsaµes e fornea§a uma resposta conclusiva.

O vento solar éum fluxo departículas carregadas disparadas continuamente do sol para o sistema solar. Essas ejeções tem um grande impacto nas condições de nosso sistema solar e atingem constantemente a Terra.

Impactos na Terra

Se o vento solar for particularmente forte, pode causar problemas para:

satanãlites

astronautas no Espaço

celulares

transporte

redes de eletricidade

Para prever e se preparar com sucesso para esses eventos do clima espacial, uma equipe de cientistas estãotentando resolver os mistanãrios que o clima espacial guarda. Isso inclui como o vento solar éaquecido e acelerado.

A equipe, com financiamento do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) e liderada pela UCL, executou e analisou simulações do vento solar em um poderoso supercomputador.

As simulações foram realizadas utilizando o serviço de Pesquisa Distribua­da utilizando Advanced Computing (DiRAC) High Performance Computing (HPC) do serviço Data Intensive at Leicester, financiado pelo STFC.

Quando o vento solar atinge a Terra, équase 10 vezes mais quente do que o esperado, com uma temperatura de cerca de 100.000 a 200.000 graus Celsius. A atmosfera externa do sol, de onde o vento solar se origina, énormalmente de um milha£o de graus Celsius.

Simulando o vento solar

Usando essas simulações, a equipe deduziu que o vento solar permanece quente por mais tempo por causa da reconexão magnanãtica em pequena escala que se forma na turbulaªncia do vento solar.

Esse fena´meno ocorre quando duas linhas de campo magnético opostas se rompem e se reconectam, liberando enormes quantidades de energia. Este éo mesmo processo que desencadeia grandes erupções na atmosfera externa do sol.

O autor principal, Jeffersson Agudelo, da UCL, disse: "A reconexão magnanãtica ocorre quase espontaneamente e o tempo todo no turbulento vento solar. Esse tipo de reconexão normalmente ocorre em uma área de várias centenas de quila´metros - que érealmente pequena em comparação com as vastasDimensões do Espaço. Usando o poder dos supercomputadores, temos sido capazes de abordar esse problema como nunca antes. Os eventos de reconexão magnanãtica que observamos na simulação são tão complicados e assimanãtricos que estamos continuando nossa análise desses eventos. "

Usando dados do Solar Orbiter

Para confirmar as suas previsaµes, a equipa ira¡ comparar os seus dados com os recolhidos pela mais recente missão principal da Agência Espacial Europeia (ESA), a Solar Orbiter.

O Solar Orbiter foi projetado para encontrar as origens e as causas do vento solar e estudar o funcionamento do nosso sol.

Agudelo explicou: "Este éum momento incrivelmente excitante para combinar enormes simulações de plasma com as últimas observações do Solar Orbiter. Nossa compreensão de reconexão e turbulaªncia pode dar um grande salto a  frente, combinando nossas simulações com os novos dados do Solar Orbiter."

Um dos instrumentos a bordo da Espaçonave éo instrumento de Investigação Espectral do Ambiente Coronal do STFC RAL Space (SPICE). O instrumento ajudara¡ a resolver um dos segredos do sol - de onde vem o vento solar e como ele escapa do sol.

 

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