Новый компьютерный симулятор показывает магнитосферу Земли в удивительной детализации - и он очень похож на огромную кучу запутанных спагетти (с Землей как фрикаделька). Или, может быть, космическая версия современного искусства.
Магнитосфера образована магнитным полем Солнца, взаимодействующим с собственным магнитным полем Земли. Когда заряженные частицы от солнечной бури, также известной как выброс корональной массы (CME), воздействуют на наше магнитное поле, результаты могут быть впечатляющими: от мощных электрических токов в атмосфере до красивых сияний на больших высотах. Космические физики используют новые симуляции, чтобы лучше понять природу нашей магнитосферы и то, что происходит, когда она становится чрезвычайно запутанной.
Используя суперкомпьютер Cray XT5 Jaguar, физики могут лучше прогнозировать эффекты космической погоды, такие как солнечные бури, до того, как они действительно поразят нашу планету. По словам Хома Каримабади, физика космоса из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD): «Когда на солнце разразится буря, мы не можем предсказать степень ущерба, который он нанесет здесь, на Земле. Очень важно, чтобы мы развили эту способность к прогнозированию ». Он добавляет: «С помощью вычислений Petascale мы можем теперь выполнять трехмерное глобальное моделирование частиц магнитосферы, которое рассматривает ионы как частицы, но электроны сохраняются как жидкость. Теперь можно решить эти проблемы с помощью решения, которое было недостижимо до недавнего времени ».
Помогает то, что излучение от солнечных бурь может достигать Земли в течение 1-5 дней, обеспечивая некоторое время для оценки воздействия и любого потенциального ущерба.
Предыдущие исследования проводились с использованием системы Cray XT5, известной как Kraken; с новым суперкомпьютером Cray XT5 Jaguar они могут выполнять моделирование в три раза больше. Предыдущие моделирования содержали «разрешение» около 1 миллиарда отдельных частиц, в то время как новые содержат около 3,2 трлн, значительное улучшение.
Так что в следующий раз, когда вы будете есть эту большую тарелку спагетти, посмотрите вверх - у вселенной тоже есть свои рецепты.
Оригинальный пресс-релиз из Национальной лаборатории Ок-Риджа находится здесь.
