Die Supercomputer der NASA entschlüsseln die Geheimnisse komplexer solarer Phänomene und bieten beispiellose Details und Einblicke in die Dynamik der Sonne. Forscher nutzen Daten von aktiven Raumfahrzeugen, um realistische Modelle von Sonnenplasma zu erstellen und verschiedene beobachtbare Ereignisse zu simulieren.
Die Arbeit, geleitet von Irina Kitiashvili vom Ames Research Center der NASA, zeigt die Kraft turbulenter Bewegungen im Inneren der Sonne, wo Materialien in ihrer Atmosphäre wirbeln. "Unsere Simulationen verwenden einen realistischen Ansatz, indem wir alles einbeziehen, was wir über Sonnenplasma wissen, um verschiedene Phänomene zu reproduzieren, die während Weltraummissionen beobachtet wurden," erklärte Kitiashvili.
Erstmals konnte das Team feine Strukturen der Unterflächen-Schicht nachbilden, die vom Solar Dynamics Observatory der NASA beobachtet wurden. Kitiashvili bemerkte jedoch: "Wir haben derzeit nicht die Rechenressourcen, um realistische globale Modelle der gesamten Sonne zu erstellen. Daher konzentrieren wir uns auf kleinere Bereiche oder Schichten, die uns Strukturen der Sonnenoberfläche und -atmosphäre zeigen können, wie Schockwellen oder tornadomäßige Objekte, die nur wenige Meilen breit sind. Diese Details sind viel feiner, als es irgendein Raumfahrzeug auflösen kann."
Das Verständnis der Sonnen-Dynamik ist entscheidend für die Vorhersage des Weltraumwetters, das Jahreszeiten, Ozeanströme, Klima, Strahlungsgürtel, Polarlichter und vieles mehr beeinflusst. Genau Vorhersagen des Weltraumwetters sind entscheidend für die Sicherheit von Astronauten und Raumfahrzeugen, insbesondere im Rahmen des Artemis-Programms der NASA.
In diesem Jahr war die Sonne besonders aktiv, mit Ereignissen wie einer ringförmigen Sonnenfinsternis, einer totalen Sonnenfinsternis und dem Erreichen des Sonnenmaximums. Im Dezember 2024 wird die Parker Solar Probe der NASA sich der Sonne nähern und das am nächsten zur Sonne befindliche von Menschen geschaffene Objekt werden.
Die Simulationen wurden über mehrere Wochen auf dem Pleiades-Supercomputer im NASA Ames Supercomputing Center durchgeführt, was zu Terabytes von Daten führte, die den Wissenschaftlern helfen werden, unsere Sonne und ihren Einfluss auf die Weltraumumgebung besser zu verstehen.