Simulation de supercalcul de la NASA
Nasa
Le Soleil est bien plus qu’une simple source de lumière pour la Terre – c’est une étoile dynamique et complexe, avec des tempêtes, des éruptions et des mouvements qui la font changer constamment.
Les champs magnétiques régissent la majeure partie de l’activité solaire que nous pouvons observer, mais la façon dont ils le font est encore mal comprise. De nouveaux résultats basés sur des simulations de l’installation de supercalcul avancé de la NASA au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie brossent un tableau plus complet de l’une des caractéristiques solaires magnétiques les plus importantes – un cycle de formation de taches solaires connu sous le nom d ‘«oscillation de torsion». ”
Une analyse informatique des données sur la structure et la dynamique du Soleil provenant de deux engins spatiaux de la NASA a révélé que la force de ces oscillations de torsion entraînées par les champs magnétiques à l’intérieur profond du Soleil continue de diminuer. Cela indique que le cycle actuel des taches solaires pourrait être plus faible que le précédent et que la tendance à long terme du déclin des champs magnétiques du Soleil devrait se poursuivre. De tels changements à l’intérieur du Soleil peuvent avoir des impacts sur la météo spatiale ainsi que sur l’atmosphère et le climat de la Terre.
Le cycle des taches solaires commence lorsqu’une tache solaire commence à se former à environ 30 degrés de latitude sur la surface du Soleil. La zone de formation commence alors à migrer vers l’équateur. À son intensité maximale, le champ magnétique global du Soleil a ses régions polaires inversées – comme s’il y avait une extrémité positive et négative d’un aimant à chacun des pôles du Soleil, et qu’elles étaient inversées. Ces variations sur 22 ans sont causées par des processus dynamo à l’intérieur du Soleil. Un processus de dynamo se produit lorsque la rotation, la convection et le fluide ou le plasma électriquement conducteur aident à maintenir un champ magnétique. Ces champs magnétiques profonds sont cachés et ne peuvent pas être observés directement, mais leurs effets peuvent être observés dans les variations de la rotation solaire, créant un schéma cyclique de migration des flux à travers les zones – les oscillations de torsion. Dans certaines régions, cette rotation s’accélère ou ralentit, tandis que dans d’autres, elle reste stable.
Cette analyse a utilisé les données de deux missions de la NASA, l’Observatoire solaire et héliosphérique et l’Observatoire de la dynamique solaire. Le Joint Science Operations Center de l’Université de Stanford a traité les données de 22 ans d’observations des deux missions – plus de cinq pétaoctets au total. Les installations de supercalcul de la NASA ont géré l’analyse des flux, la modélisation numérique et la visualisation, ce qui a permis aux scientifiques de mieux comprendre ce modèle complexe.
À l’avenir, les améliorations apportées à la résolution des données, aux techniques d’analyse des données et aux modèles de simulation aideront à fusionner les modèles des champs magnétiques du Soleil avec ceux de l’activité des taches solaires, faisant progresser la compréhension de l’impact de ces processus sur l’intérieur profond du Soleil. Ce qui se passe avec le Soleil, y compris les processus sous sa surface, affecte la météo spatiale qui a un impact sur l’ensemble du système solaire, y compris la Terre. Plus nous en savons sur l’étoile qui éclaire notre maison, mieux nous pouvons comprendre ses impacts sur notre planète.
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