Μια νέα προσομοίωση υπολογιστή δείχνει τη μαγνητόσφαιρα της Γης με εκπληκτική λεπτομέρεια - και μοιάζει πολύ με ένα τεράστιο σωρό μπερδεμένων μακαρονιών (με τη Γη ως κεφτεδάκι). Ή ίσως μια κοσμική εκδοχή της σύγχρονης τέχνης.
Η μαγνητόσφαιρα σχηματίζεται από το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου που αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο της Γης. Όταν φορτίζονται σωματίδια από μια ηλιακή καταιγίδα, επίσης γνωστή ως εκτόνωση μάζας στεφανιαίας (CME), επηρεάζουν το μαγνητικό πεδίο μας, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι θεαματικά, από ισχυρά ηλεκτρικά ρεύματα στην ατμόσφαιρα έως όμορφες αύρες σε μεγάλα υψόμετρα. Οι φυσικοί του διαστήματος χρησιμοποιούν τις νέες προσομοιώσεις για να κατανοήσουν καλύτερα τη φύση της μαγνητόσφαιρας μας και τι συμβαίνει όταν γίνεται εξαιρετικά μπερδεμένο.
Χρησιμοποιώντας έναν υπερυπολογιστή Cray XT5 Jaguar, οι φυσικοί μπορούν να προβλέψουν καλύτερα τις επιπτώσεις του διαστημικού καιρού, όπως οι ηλιακές καταιγίδες, πριν πραγματικά χτυπήσουν τον πλανήτη μας. Σύμφωνα με τον Homa Karimabadi, έναν διαστημικό φυσικό στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Σαν Ντιέγκο (UCSD), «Όταν μια καταιγίδα εκπέμπει στον ήλιο, δεν μπορούμε πραγματικά να προβλέψουμε την έκταση των ζημιών που θα προκαλέσει εδώ στη Γη. Είναι κρίσιμο να αναπτύξουμε αυτήν την προγνωστική ικανότητα. " Προσθέτει: «Με τον υπολογισμό petascale μπορούμε τώρα να εκτελέσουμε 3D παγκόσμιες προσομοιώσεις σωματιδίων της μαγνητόσφαιρας που αντιμετωπίζουν τα ιόντα ως σωματίδια, αλλά τα ηλεκτρόνια διατηρούνται ως υγρό. Τώρα είναι δυνατό να αντιμετωπιστούν αυτά τα προβλήματα σε μια λύση που ήταν απρόσιτη μέχρι πρόσφατα. "
Βοηθά ότι η ακτινοβολία από τις ηλιακές καταιγίδες μπορεί να διαρκέσει 1-5 ημέρες για να φτάσει στη Γη, παρέχοντας λίγο χρόνο για την εκτίμηση των επιπτώσεων και τυχόν πιθανών ζημιών.
Οι προηγούμενες μελέτες έγιναν χρησιμοποιώντας το σύστημα Cray XT5 γνωστό ως Kraken. Με τον νέο υπερυπολογιστή Cray XT5 Jaguar, μπορούν να πραγματοποιήσουν προσομοιώσεις τρεις φορές μεγαλύτερες. Οι προηγούμενες προσομοιώσεις περιείχαν «ανάλυση» περίπου 1 δισεκατομμυρίου μεμονωμένων σωματιδίων, ενώ οι νέες περιέχουν περίπου 3,2 τρισεκατομμύρια, μια σημαντική βελτίωση.
Έτσι την επόμενη φορά που θα φάτε αυτό το μεγάλο πιάτο μακαρόνια, κοιτάξτε ψηλά - το σύμπαν έχει και τις δικές του συνταγές.
Το πρωτότυπο δελτίο τύπου από το Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge είναι εδώ.
