ศึกษาเกี่ยวกับดวงอาทิตย์

อำนาจแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มาจากกระบวนการที่เรียกว่าโซลาร์ไดนาโม ประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ ไดนาโมขนาดใหญ่และไดนาโมขนาดเล็ก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถสร้างแบบจำลองได้ทั้งหมด ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจด้วยซ้ำว่าจะมีไดนาโมขนาดเล็กอยู่ในสภาวะที่พบในดวงอาทิตย์หรือไม่ การจัดการกับความไม่แน่นอนนั้นมีความสำคัญ เนื่องจากไดนาโมขนาดเล็กจะมีผลกระทบอย่างมากต่อไดนามิกของแสงอาทิตย์ ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์จาก Aalto University และ Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) ได้แก้ไขปัญหาไดนาโมขนาดเล็กด้วยการจำลองคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่บนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับเพตาสเกลในฟินแลนด์และเยอรมนี พลังการประมวลผลร่วมกันทำให้ทีมสามารถจำลองได้โดยตรงว่า ดวงอาทิตย์ อาจมีไดนาโมขนาดเล็กหรือไม่ Maarit Korpi-Lagg หัวหน้ากลุ่ม astroinformatics และรองศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัย Aalto กล่าวว่า "การใช้หนึ่งในแบบจำลองการคำนวณที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้ที่มีอยู่ในปัจจุบัน เราประสบความสำเร็จในการตั้งค่าที่สมจริงที่สุดในปัจจุบันเพื่อสร้างแบบจำลองไดนาโมนี้" 'เราไม่เพียงแสดงให้เห็นว่ามีไดนาโมขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังมีความเป็นไปได้มากขึ้นด้วย เนื่องจากแบบจำลองของเรามีความคล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์มากขึ้น' การศึกษาก่อนหน้านี้บางชิ้นเสนอว่าไดนาโมขนาดเล็กอาจไม่ทำงานภายใต้เงื่อนไขที่พบในดาวอย่างเช่นดวงอาทิตย์ ซึ่งมีค่า PrM แม่เหล็กต่ำมาก ซึ่งเป็นมาตรวัดที่ใช้ในฟิสิกส์ของไหลและพลาสมาเพื่อเปรียบเทียบความแปรผันที่รวดเร็ว สนามแม่เหล็กและความเร็วเท่ากัน ทีมวิจัยของ Korpi-Lagg จำลองสภาพความปั่นป่วนด้วยค่า PrM ที่ต่ำอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน และพบว่าไดนาโมขนาดเล็กสามารถเกิดขึ้นได้ที่ค่าต่ำเช่นนี้ ซึ่งตรงกันข้ามกับที่คิดไว้ Jörn Warnecke นักวิจัยอาวุโสด้านดุษฏีบัณฑิตของ MPS กล่าวว่า "นี่เป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจการสร้างสนามแม่เหล็กในดวงอาทิตย์และดาวดวงอื่นๆ "ผลลัพธ์นี้จะทำให้เราเข้าใกล้การไขปริศนาการก่อตัวของ CME มากขึ้น ซึ่งมีความสำคัญต่อการวางแผนป้องกันโลกจากสภาพอากาศในอวกาศที่เป็นอันตราย" ขณะนี้กลุ่มวิจัยกำลังขยายการศึกษาของพวกเขาให้มีค่าเลขแม่เหล็ก Prandtl ต่ำลงโดยใช้รหัสที่เร่งด้วย GPU บน LUMI ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับพรีเอ็กซาสเกลทั่วยุโรปรุ่นใหม่ ต่อไป พวกเขาวางแผนที่จะศึกษาปฏิสัมพันธ์ของไดนาโมขนาดเล็กกับไดนาโมขนาดใหญ่ ซึ่งมีหน้าที่ในวัฏจักรสุริยะ 11 ปี