Pela primeira vez, os pesquisadores usaram um único modelo de computador para simular todo o ciclo de vida de uma erupção solar: do armazenamento de energia a milhares de quilômetros sob a superfície do Sol até a aparência de linhas de campo magnético entrelaçadas.
Esta visualização fornece a base para futuros modelos do Sol, que permitem realisticamente simular o tempo de uma estrela em tempo real, incluindo a formação de manchas solares, que periodicamente levam a explosões e ejeções de massa coronal. Essas erupções são perigosas, pois podem danificar redes de energia e redes de comunicação, além de desabilitar os satélites e ameaçar a vida dos astronautas.
No novo estudo, o simulador complexo registra a formação de uma erupção solar de forma mais realista do que as tentativas anteriores. Além disso, inclui o espectro de emissão de luz associado a flares. O trabalho permite-nos explicar o tipo de flares não apenas no comprimento de onda visível, mas também nos ultravioletas, ultravioletas extremos e comprimentos de onda e raios-x.
A visualização demonstra uma explosão solar modelada em um novo estudo. Plasma marcado violeta com uma temperatura inferior a 1 milhão. A cor vermelha indica aquecimento de 1-10 milhões de Kelvin e verde - acima de 10 milhões de Kelvin.
Cobertura de escala das camadas solares
Para a nova pesquisa, foi necessário formar um modelo solar que se estendesse a várias áreas da estrela, refletindo o comportamento complexo e único de cada uma delas. O modelo criado começa na parte superior da zona de convecção (10.000 km abaixo da superfície do Sol), sobe pela superfície e se estende por 40.000 km até a atmosfera solar (a coroa). O modelo demonstra claramente as diferenças na densidade do gás, pressão e outras características da estrela.
Para criar um modelo bem-sucedido de flare solar, foi necessário adicionar equações detalhadas que permitissem que cada região contribuísse para o desenvolvimento do flare de forma realista. Mas também foi importante não dificultar muito o trabalho em um supercomputador. Portanto, eles usaram a técnica matemática usada para estudar a magnetosfera da Terra e outros planetas. Isto tornou possível comprimir a diferença nas escalas de tempo entre as camadas sem perda de precisão. Em seguida, foi necessário criar um script no sol simulado. No novo modelo, eles queriam ver se ele poderia gerar um flash por conta própria (geralmente os cientistas estão esperando por um flash real e, em seguida, conectando o modelo). Os pesquisadores começaram criando as condições pontuais ativas observadas em março de 2014. Na verdade, esse local criou dezenas de foguetes, incluindo uma classe X extremamente poderosa e três classes M moderadas. Os cientistas não tentaram exatamente recriar o local de 2014, mas tentaram combinar os componentes que estavam presentes naquele evento.
Descobriu-se que o novo modelo foi capaz de cobrir todo o processo: a partir do acúmulo de energia para a aparência na superfície, o aumento da corona, ativação e liberação na forma de um flash. Agora os cientistas estão planejando testar o modelo em observações reais de nossa estrela.
