Pour la première fois, les chercheurs ont utilisé un seul modèle informatique pour simuler le cycle de vie complet d’une éruption solaire: du stockage d’énergie à des milliers de kilomètres sous la surface du Soleil à l’apparition de lignes de champ magnétique enchevêtrées se présentant sous forme de flash lumineux.
Cette visualisation fournit la base des futurs modèles du Soleil, qui permettent de simuler de manière réaliste le temps d'une étoile en temps réel, y compris la formation de taches solaires, qui entraînent périodiquement des éruptions et des éjections de masse coronale. Ces éruptions sont dangereuses car elles peuvent endommager les réseaux électriques et les réseaux de communication, désactiver les satellites et menacer la vie des astronautes.
Dans la nouvelle étude, le simulateur complexe enregistre la formation d’une éruption solaire de manière plus réaliste que les tentatives précédentes. De plus, il inclut le spectre d'émission de la lumière associé aux torches. Le travail nous permet d’expliquer le type de fusées éclairantes non seulement à la longueur d’onde visible, mais également à l’ultraviolet, aux longueurs d’onde ultraviolettes extrêmes et aux rayons X.
La visualisation montre une éruption solaire modélisée dans une nouvelle étude. Plasma marqué au violet à une température inférieure à 1 million. La couleur rouge indique un réchauffement de 1 à 10 millions de kelvins et le vert à plus de 10 millions.
Couverture en couches des couches solaires
Pour la nouvelle recherche, il était nécessaire de former un modèle solaire qui s'étendrait à plusieurs zones de l'étoile, reflétant le comportement complexe et unique de chacune d'elles. Le modèle créé débute dans la partie supérieure de la zone de convection (10 000 km sous la surface du Soleil), s’élève à la surface et s’étend sur 40 000 km dans l’atmosphère solaire (couronne). Le modèle montre clairement les différences de densité de gaz, de pression et d'autres caractéristiques de l'étoile.
Pour créer un modèle réussi d’éruption solaire, il était nécessaire d’ajouter des équations détaillées permettant à chaque région de contribuer de manière réaliste au développement de l’éclairage. Mais il était également important de ne pas rendre trop difficile le travail sur un supercalculateur. Ils ont donc utilisé la technique mathématique utilisée pour étudier la magnétosphère terrestre et d’autres planètes. Cela a permis de comprimer la différence d'échelle de temps entre les couches sans perte de précision. Ensuite, il était nécessaire de créer un script sur le Sun simulé. Dans le nouveau modèle, ils voulaient voir s'il pouvait générer un flash par eux-mêmes (généralement, les scientifiques attendent un flash réel, puis connectent le modèle). Les chercheurs ont commencé par créer les conditions ponctuelles actives observées en mars 2014. En fait, cet endroit a créé des dizaines de fusées éclairantes, notamment une classe X extrêmement puissante et trois classes M modérées. Les scientifiques n'ont pas essayé de recréer exactement le lieu de 2014, mais ont essayé de faire correspondre les composants présents lors de cet événement.
Il s'est avéré que le nouveau modèle pouvait couvrir l'ensemble du processus: de l'accumulation d'énergie à l'apparition en surface, en passant par l'augmentation de la couronne, l'activation et la libération sous forme d'un flash. Les scientifiques envisagent maintenant de tester le modèle sur des observations réelles de notre étoile.
