Un team di ricerca di Predictive Science Inc. (PSI) ha utilizzato il supercomputer Stampede2 dell'Università del Texas presso il Texas Advanced Computing Center (TACC) di Austin per prevedere la corona del sole durante l'imminente eclissi. I risultati fanno luce su come potrebbe apparire l'eclissi di sole il 21 agosto, quando sarà visibile in gran parte degli Stati Uniti, tracciando una banda larga 70 miglia in 14 stati.

Al di là della loro rarità, le eclissi solari aiutano gli astronomi a comprendere meglio la struttura del sole, meccanismi interni e il clima spaziale che genera.

I ricercatori hanno completato una serie di simulazioni solari altamente dettagliate sincronizzate al momento dell'eclissi utilizzando Stampede2 di TACC. Cometa al San Diego Supercomputer Center, e il supercomputer Pleiades della NASA. Hanno modellato la superficie del sole e previsto come sarà la corona solare, l'aura di plasma che circonda il sole e si estende per milioni di chilometri nello spazio, durante questa eclissi.

"Le risorse computazionali avanzate sono fondamentali per lo sviluppo di modelli fisici dettagliati della corona solare e del vento solare, "ha detto Jon Linker, presidente e ricercatore senior del PSI. "La crescita della potenza di queste risorse negli ultimi anni ha alimentato un aumento non solo della risoluzione di questi modelli, ma anche la raffinatezza del modo in cui i modelli trattano i processi fisici sottostanti".

Le simulazioni al computer dei ricercatori sono state convertite in visualizzazioni scientifiche che approssimano ciò che l'occhio umano potrebbe vedere durante l'eclissi solare.

Le simulazioni sono tra le più grandi che il gruppo di ricerca abbia eseguito, utilizzando 65 milioni di punti della griglia per fornire grande precisione e realismo.

Il team ha utilizzato i dati raccolti dall'Helioseismic and Magnetic Imager a bordo del Solar Dynamics Observatory della NASA e una combinazione di mappe del campo magnetico, velocità di rotazione solare e modelli matematici di come la magnetoidrodinamica (l'interazione di fluidi elettricamente conduttori come plasmi e campi magnetici) influenzino la corona.

Previsioni sull'aspetto della corona durante un complesso di test di eclissi, modelli computazionali tridimensionali del sole contro la realtà visibile.

Ciò migliora l'accuratezza della previsione del tempo spaziale, che potrebbe avere importanti ramificazioni pratiche. Se una potente tempesta solare come l'evento di Carrington del 1859, che ha portato le aurore a essere visibili fino all'estremo sud dei Caraibi e ha causato il cortocircuito e l'incendio dei telegrafi, dovesse colpire la Terra oggi, causerebbe più di $ 2 trilioni di danni, secondo un rapporto della National Academy of Sciences.

Prevedere in anticipo l'arrivo di una tale tempesta solare consentirebbe ai funzionari di disattivare l'infrastruttura elettronica più critica e di limitare l'impatto della tempesta. Ma per farlo è necessario comprendere come la superficie visibile del sole (la corona) sia in relazione con le espulsioni di massa di plasma che causano la meteorologia spaziale.

"Con la capacità di modellare in modo più accurato i plasmi solari, i ricercatori saranno in grado di prevedere e ridurre meglio gli impatti della meteorologia spaziale su elementi chiave dell'infrastruttura che guidano il mondo digitale di oggi, "ha detto Niall Gaffney, un ex scienziato del telescopio spaziale Hubble e direttore del calcolo ad alta intensità di dati presso il TACC.