Суперкомпьютерная модель Vlasiator, предназначенная для моделирования приземного космического пространства, показала, что вспышки плазмы вблизи Земли зависят одновременно от магнитного переподключения и кинетической нестабильности. Эти открытия имеют огромное значение для проектирования космических аппаратов, научных исследований и улучшения прогнозов космической погоды.
Vlasiator был разработан на базе Университета Хельсинки и продемонстрировал, что две основные теории появления плазменных вспышек действительно имеют место быть. Эти вспышки, известные как плазмоиды, происходят на ночной стороне магнитосферы и связаны с резким усилением полярного сияния.
“Явления, связанные с плазмоидами, вызывают наиболее интенсивные, но труднопредсказуемые магнитные возмущения, которые могут привести, например, к сбоям в электросетях”, – комментирует профессор Минна Палмрот из Университета Хельсинки.
Исследования в этой области велись с 1960-х годов. Учеными было создано две конкурирующие теории: одна связывает образование плазмоидов с магнитным переподключением, а другая объясняет их появление кинетической нестабильностью.
“Оказалось, что причины являются гораздо сложнее, чем предполагалось ранее”, – говорит Палмрот.
Благодаря симуляции Vlasiator, требующей мощности суперкомпьютера, ученые смогли впервые смоделировать приземное космическое пространство в шести измерениях. Процесс разработки программного обеспечения занял более 10 лет.
Результаты исследования были недавно опубликованы в авторитетном научном журнале Nature Geoscience .