Tähtede ja planeetide sisesaladused

Tähtede ja planeetide sisesaladused

Juno kosmoseaparaat veetis 5 aastat ja lendas 1,7 miljardi miili, et jõuda 2016. aastal Jupiteri orbiidile. Selle aasta juulis alustas ta missiooni koguda teavet planeedi struktuuri, atmosfääri, magnetiliste ja gravitatsiooniväljade kohta.

Teadlased püüdsid luua 3D-mudeleid, et ennustada Jupiteri intensiivset magnetvälja tekitavaid turbulentseid sisemisi protsesse. Tegelikult olid need kaks uuringut juhuslikud, kuid võimaldasid võrrelda tähelepanekuid varajase ülevaatega kõrgeima resolutsiooniga.

Kahjuks on isegi Juno pingutustega võimatu saada suurepäraseid füüsilisi valikuid turbulentsist planeedi sees. Ainult Mira superarvuti võib aidata, mida kasutatakse ka Maa ja Päikese magnetväljade uurimiseks.

Dünamo tegevus

Magnetväljad tekivad planeetide ja tähe südamike sees dünamo toimel. Asi on selles, et elektrit juhtivate vedelike liikumine muudab kineetilise energia magnetenergiaks. Dünamo protsessi parem mõistmine võimaldab meil mõista meie süsteemi sünni- ja evolutsiooni teed.

Maa magnetvälja

Päikese, Jupiteri ja Maa sisemiste protsesside mudelid loovad kolm ühist teguriga ühendatud pilti - dünamo vajab palju võimu.

Tähtteadusuuringud

Projekt algas 2015. aastal ja algselt koondati Päikesele. See on oluline punkt, sest päikesesünamooni mõistmine võimaldab päikesepõletusi, koronaalmassi väljutusi ja muid kosmosetegureid õigesti ennustada.

Mira kasutamisega õnnestus meil luua mitu kõige täpsemat päikesekonvektsiooni simulatsiooni. Näiteks võisid teadlased konvektsioonivööndis kindlaks määrata tüüpilise voolukiiruse ülemise piiri, mis on oluline punkt, et mõista, kuidas magnetvälja tekitatakse. Selle tulemusena edastas mudel täpselt ka pöörleva sfääri.

Maa südamiku mõistmine

Maapealse planeedi magnetväljad moodustuvad vedelate metallide tuumade aktiivsusest. Kuid varasematel mudelitel oli arvutusvõimsuse piirangud, mistõttu oli vaja imiteerida vedelikke, mille juhtivus ületas praegused vedelad metallid. Selle puuduse kõrvaldamiseks on CIGi teadlased loonud suure eraldusvõimega mudeli, mis on võimeline simuleerima sulase raua maapinna südamiku metallilisi omadusi. Ilma realistliku metalli jäljendamiseta ilmnevad turbulentsiga seotud probleemid, mistõttu ei ole võimalik teha teaduslikke arvutusi.

Jupiteri areng

Jupiteri uurimisel kavatsevad teadlased luua ühtse mudeli, mis võtab arvesse dünamo ja võimas atmosfääri tuule. Selleks on vaja moodustada sügava atmosfääri simulatsioon, kus düüsid levivad kogu planeedil ja ühenduvad dünamo piirkonnaga.

Sellega seoses on meeskond liigunud kaugele ja on juba suutnud saavutada hiiglaslike planeetide kõrgeima eraldusvõime. Sarnaseid Jupiteril põhinevaid mudeleid saab kasutada pinna servade ja soojusheitmete ennustamiseks. Hiljem võrreldakse kõiki neid andmeid Juno näitajatega ja kontrollitakse nende usaldusväärsust.

Kommentaarid (0)
Otsing