Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Компьютерная модель фиксирует весь жизненный цикл солнечных вспышек

Компьютерная модель фиксирует весь жизненный цикл солнечных вспышек
Группа ученых впервые смоделировала единую компьютерную модель всего жизненного цикла солнечной вспышки: от накопления энергии в тысячах километров под поверхностью Солнца до появления запутанных линий магнитного поля и к взрывному выбросу энергии в яркой вспышке.


Получившийся результат станет основой для будущих моделей Солнца, чтобы реалистично имитировать солнечную погоду в реальном времени, включая появление горячих солнечных пятен, которые иногда вызывают вспышки и выбросы корональной массы. Эти извержения могут иметь широкое воздействие на Землю, от разрушения электросетей и связи до повреждения спутников и угрозы для космонавтов.
Ученые из Национального центра атмосферных исследований (NCAR) и Лаборатории солнечной астрофизики Lockheed Martin руководили исследованиями. Новый комплексный симулятор фиксирует формирование солнечной вспышки более реалистичным способом, чем предыдущие попытки, и включает в себя спектр излучения света, который связан со вспышками.


«Эта работа позволяет нам объяснить, почему вспышки так выглядят на всех длинах волн: на видимой длине волны, в ультрафиолетовой и экстремальной ультрафиолетовой длинах волн, а также в рентгеновских лучах», - комментирует Марк Чеунг, штатный физик в Лаборатории солнечной астрофизики Lockheed Martin и приглашенный ученый в Стэнфордском университете. «Мы объясняем множество цветов солнечных вспышек».
Исследование финансировалось НАСА и Национальным научным фондом, который является спонсором NCAR.
Для нового исследования ученые построили солнечную модель нескольких областей Солнца, отражая сложное и уникальное физическое поведение каждой из них.
Полученная модель начинается в верхней части конвекционной зоны - примерно на 10 000 километров ниже поверхности Солнца, - поднимается через поверхность Солнца и извергается на 40 000 километров в солнечную корону. Различия в плотности газа, давлении и других характеристиках Солнца, представленных в модели, огромны.
Чтобы успешно смоделировать солнечную вспышку от возникновения до выброса энергии, ученым необходимо было добавить детальные уравнения в модель, которые позволят каждому региону внести свой вклад в развитие солнечной вспышки реалистичным образом. Но следовало соблюдать осторожность, чтобы не сделать модель чересчур сложной, с которой бесполезно работать с доступными суперкомпьютерными ресурсами.
Для решения проблем Ремпель позаимствовал математическую технику, используемую исследователями для изучения магнитосферы Земли и других планет. Техника позволила ученым сжимать разницу во временных масштабах между слоями без потери точности, благодаря чему исследовательская группа создала реалистичную и эффективную вычислительную модель.
Следующим шагом было создание сценария на моделируемом Солнце. Команда хотела увидеть, может ли их модель генерировать вспышку самостоятельно. Они начали с создания сценария, вдохновившись особенно активным пятном, наблюдавшимся в марте 2014 года. Пятно породило десятки вспышек пока было видимым, включая одну очень мощного X-класса и три умеренно мощных вспышки M-класса. Ученые не пытались точно имитировать пятно 2014 года; вместо этого они примерно указали солнечные компоненты, которые присутствовали в то время - и которые настолько эффективны при производстве вспышек.


«Наша модель смогла охватить весь процесс: от накопления энергии до появления на поверхности, затем подъема в корону, активизации короны, а после до момента, когда энергия высвобождается в солнечной вспышке», - сказал ученый NCAR Матиас Ремпель.
Теперь, когда модель показала, что она способна реально моделировать весь жизненный цикл вспышки, ученые собираются проверить ее на реальных наблюдениях Солнца и посмотреть, сможет ли она успешно смоделировать то, что действительно происходит на поверхности Солнца.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0