A atividade do Sol tem um impacto profundo nos satélites, nos seres humanos no espaço e na tecnologia na Terra.
Para compreender os processos físicos por detrás da atividade do Sol, é vital que qualquer simulação capte a interação fundamental entre a radiação solar e as condições nas camadas muito diferentes da atmosfera do Sol (a fotosfera, a cromosfera e a coroa), o complexo acoplamento entre elas e a forma como a emergência do fluxo magnético conduz a erupções.
Atualmente, nenhum modelo pode fazer isto – mas é necessário criar um para compreender as observações de ponta produzidas por novas instalações e para proporcionar uma mudança radical na compreensão do funcionamento da atmosfera solar.
Quando partículas da coroa solar escapam em velocidades supersónicas, formam o vento solar, que gera uma imensa bolha magnética chamada heliosfera. Segundo a NASA, “a heliosfera estende-se além da órbita dos planetas no nosso Sistema Solar”. É dentro dessa heliosfera que a Terra permanece protegida do meio interestelar (ISM).
O projeto Solar Atmospheric Modelling Suite, ou SAMS, tem como objetivo construir uma ferramenta de modelização da próxima geração para a atmosfera solar – criando um código que pode ser executado em tudo, desde computadores portáteis até aos mais recentes supercomputadores.
O SAMS é financiado como um projeto emblemático pelo novo regime de Grandes Prémios do Conselho para as Instalações Científicas e Tecnológicas (STFC). A equipa é liderada pela Universidade de Exeter e inclui as universidades de Warwick, Sheffield e Cambridge.
“Durante muito tempo o Reino Unido foi líder na simulação da atmosfera do Sol, mas nos últimos anos fomos eclipsados”, disse Andrew Hillier, da Universidade de Exeter. “Este projeto vai colocar-nos de novo entre os líderes nesta área”.
Para esta investigação, a equipa construirá um conjunto de modelos com documentação detalhada baseada na física para promover a facilidade de utilização.
Será de código aberto, com capacidades físicas de vanguarda a nível mundial, concebidas para manter a comunidade de física solar do Reino Unido na vanguarda da investigação internacional, impulsionando simultaneamente a investigação em grupos de todo o mundo.
Permitirá também a plena exploração das observações da próxima geração e da computação Exascale.
Este projeto proporcionará também formação aos investigadores em início de carreira sobre a complexa física subjacente da atmosfera solar e sobre a forma de a modelizar com o SAMS.
Erwin Verwichte, professor Associado da Universidade de Warwick, afirmou: “Warwick construiu uma reputação de líder mundial na modelação numérica da física dos plasmas.
“Os nossos códigos de simulação, quer sejam aplicados à investigação da fusão, ao Sol ou à meteorologia espacial, são utilizados por investigadores de todo o mundo.
“O código SAMS será construído com base nesse património e representa um passo fundamental na simulação e expansão do nosso conhecimento da atmosfera do Sol”.
Já Grahame Blair, diretor executivo de Programas do STFC, disse que este investimento substancial – 5 milhões de libras, demonstra o nosso empenhamento em manter o papel de liderança do Reino Unido na investigação em física solar.
“Compreender a complexa dinâmica do nosso Sol é vital não só para o avanço científico, mas também para proteger as nossas infraestruturas tecnológicas, redes de satélites, redes elétricas e sistemas de comunicações na Terra dos impactos da meteorologia espacial”.
