Per la prima volta, i ricercatori hanno utilizzato un singolo modello di computer per simulare l'intero ciclo di vita di un brillamento solare: dallo stoccaggio di energia di migliaia di chilometri sotto la superficie del Sole alla comparsa di linee di campo magnetico impigliate che si aprono come bagliori luminosi.
Questa visualizzazione fornisce la base per i modelli futuri del Sole, che consentono di simulare realisticamente il tempo di una stella in tempo reale, compresa la formazione di macchie solari, che periodicamente portano a razzi e eiezioni di massa coronale. Queste eruzioni sono pericolose, in quanto possono danneggiare le reti elettriche e le reti di comunicazione, nonché disabilitare i satelliti e minacciare la vita degli astronauti.
Nel nuovo studio, il simulatore complesso registra la formazione di un brillamento solare in modo più realistico rispetto ai tentativi precedenti. Inoltre, include lo spettro di emissione della luce associato ai brillamenti. Il lavoro ci consente di spiegare il tipo di razzi non solo alla lunghezza d'onda visibile, ma anche alle lunghezze d'onda ultravioletta, estrema ultravioletta e ai raggi x.
La visualizzazione mostra un brillamento solare modellato in un nuovo studio. Plasma viola con una temperatura inferiore a 1 milione Kelvin. Il colore rosso indica il riscaldamento di 1-10 milioni di Kelvin e il verde, oltre i 10 milioni di Kelvin
Copertura in scala degli strati solari
Per la nuova ricerca è stato necessario formare un modello solare che si estendesse a diverse aree della stella, riflettendo il comportamento complesso e unico di ciascuna. Il modello creato inizia nella parte superiore della zona di convezione (10.000 km sotto la superficie del Sole), sale attraverso la superficie e si estende per 40.000 km nell'atmosfera solare (la corona). Il modello dimostra chiaramente le differenze di densità del gas, pressione e altre caratteristiche della stella.
Per creare un modello di brillamento solare di successo, è stato necessario aggiungere equazioni dettagliate che consentissero a ciascuna regione di contribuire allo sviluppo del chiarore in modo realistico. Ma era anche importante non rendere troppo difficile il lavoro su un supercomputer. Pertanto, hanno usato la tecnica matematica utilizzata per studiare la magnetosfera terrestre e altri pianeti. Ciò ha permesso di comprimere la differenza delle scale temporali tra gli strati senza perdita di accuratezza. Successivamente, è stato necessario creare uno script sul sole simulato. Nel nuovo modello, volevano vedere se poteva generare un flash da soli (di solito gli scienziati stanno aspettando un vero flash e quindi collegano il modello). I ricercatori hanno iniziato creando le condizioni spot attive osservate a marzo 2014. In effetti, questo spot ha creato dozzine di razzi, tra cui una classe X estremamente potente e tre classi M moderate. Gli scienziati non hanno cercato di ricreare esattamente lo spot del 2014, ma hanno cercato di abbinare i componenti che erano presenti in quell'evento.
Si è scoperto che il nuovo modello era in grado di coprire l'intero processo: dall'accumulo di energia all'apparizione sulla superficie, l'aumento della corona, l'attivazione e il rilascio sotto forma di un flash. Ora gli scienziati stanno progettando di testare il modello su osservazioni reali della nostra stella.
