Neue Computersimulationen zeigen die Spaghetti-ähnliche Magnetosphäre der Erde

Eine neue Computersimulation zeigt die Magnetosphäre der Erde in erstaunlichen Details – und sie ähnelt einem riesigen Haufen verwickelter Spaghetti (mit der Erde als Fleischbällchen). Oder vielleicht eine kosmische Version der modernen Kunst.

Die Magnetosphäre wird durch das Magnetfeld der Sonne gebildet, das mit dem Erdmagnetfeld interagiert. Wenn geladene Teilchen eines Sonnensturms, auch als koronaler Massenauswurf (CME) bekannt, unser Magnetfeld beeinflussen, können die Ergebnisse spektakulär sein, von starken elektrischen Strömen in der Atmosphäre bis hin zu wunderschönen Auroren in großen Höhen. Weltraumphysiker verwenden die neuen Simulationen, um die Natur unserer Magnetosphäre und das, was passiert, wenn sie sich extrem verheddert, besser zu verstehen.

Mit einem Cray XT5 Jaguar-Supercomputer können die Physiker die Auswirkungen des Weltraumwetters wie Sonnenstürme besser vorhersagen, bevor sie tatsächlich unseren Planeten treffen. Homa Karimabadi, Weltraumphysiker an der Universität von Kalifornien-San Diego (UCSD), erklärt: „Wenn ein Sturm auf die Sonne geht, können wir das Ausmaß der Schäden, die er hier auf der Erde verursachen wird, nicht wirklich vorhersagen. Es ist wichtig, dass wir diese Vorhersagefähigkeit entwickeln. “ Er fügt hinzu: „Mit Petascale Computing können wir jetzt globale 3D-Partikelsimulationen der Magnetosphäre durchführen, bei denen die Ionen als Partikel behandelt werden, die Elektronen jedoch als Flüssigkeit gehalten werden. Es ist jetzt möglich, diese Probleme mit einer Lösung anzugehen, die bis vor kurzem unerreichbar war. “

Es hilft, dass es 1-5 Tage dauern kann, bis die Strahlung von Sonnenstürmen die Erde erreicht. Dies bietet eine gewisse Vorlaufzeit, um die Auswirkungen und mögliche Schäden zu bewerten.

Die vorherigen Studien wurden unter Verwendung des als Kraken bekannten Cray XT5-Systems durchgeführt; Mit dem neuen Cray XT5 Jaguar Supercomputer können sie dreimal so große Simulationen durchführen. Die früheren Simulationen enthielten eine „Auflösung“ von ungefähr 1 Milliarde Einzelpartikeln, während die neuen ungefähr ungefähr 1 Milliarde enthalten 3,2 Billionen, eine große Verbesserung.

Wenn Sie also das nächste Mal diesen großen Teller Spaghetti essen, schauen Sie nach – das Universum hat auch seine eigenen Rezepte.

Die ursprüngliche Pressemitteilung des Oak Ridge National Laboratory ist hier.

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