NASA представило 3D-симуляцию солнечной активности
Наука

NASA представило 3D-симуляцию солнечной активности

29 ноября 2024 года, 13:24

Исследователи американского аэрокосмического агентства во главе с доктором Ириной Китиашвили при помощи суперкомпьютера изготовили новую симуляцию поведения Солнца. В ней они постарались принять во внимание все доступные наблюдения за нашей звездой — для создания максимально подробной и целостной картины. Ученые надеются, что новая симуляция позволит понять динамику развития главного светила для всех землян «как никогда раньше».

Новое моделирование, которое выполнили американские ученые, стало попыткой систематизировать данные о Солнце, полученные несколькими новейшими исследовательскими зондами (Parker или Solar Orbiter, который недавно сделал самые детальные снимки солнечной поверхности). Как заявила глава команды из Исследовательского центра Эймса: «В наших симуляциях мы задействуем так называемый реалистичный подход. Это означает, что мы стараемся учесть всё, что на данный момент знаем о солнечной плазме».

Главным инструментом стал расположенный в Эймсе суперкомпьютер Pleaides, который трудился над обработкой информации в течение нескольких недель, выдав в результате терабайты данных. Затраты времени и энергии оказались вполне оправданными: НАСА, по его собственному заявлению, впервые удалось воспроизвести «тонкие структуры подповерхностного слоя» оболочки Солнца.

К такой детализации пришлось прибегнуть, так как даже все вычислительные мощности, собранные в Центре, не позволяют провести моделирование Солнца целиком и во всей его сложности (разве что очень приблизительно). Поэтому ученым приходится концентрироваться на небольших деталях — вихревых структур (достигающих размеров в несколько километров) или ударных волн, прокатывающихся по плазме.

Важность симуляции подобных явлений обуславливается тем, что ни один космический аппарат пока не может напрямую их разглядеть. Но именно они во многом обуславливают глобальные процессы, которые и определяют характер активности Солнца.

В данном случае анимация, созданная НАСА, показывает турбулентные потоки во внутренних слоях звезды, которые выносят сгустки плазмы к самой поверхности, или наоборот, заставляют их погружаться глубоко в мантию. Через это ученые рассчитывают получить ответы не только на ряд фундаментальных вопросов, но и вполне практических — к примеру, касающихся прогнозирования солнечной погоды. Подобные задачи регулярно решают и другие телескопы, к примеру российско-немецкий «Спектр-РГ», который составил 3D-карту горячей плазмы в окрестностях нашей звезды.