Une équipe de recherche de Predictive Science Inc. (PSI) a utilisé le supercalculateur Stampede2 de l'Université du Texas au Texas Advanced Computing Center (TACC) d'Austin pour prévoir la couronne du soleil pendant la prochaine éclipse. Les résultats mettent en lumière à quoi pourrait ressembler l'éclipse de soleil le 21 août lorsqu'elle sera visible dans une grande partie des États-Unis, traçant une bande de 70 milles de large à travers 14 États.

Au-delà de leur rareté, les éclipses solaires aident les astronomes à mieux comprendre la structure du soleil, fonctionnement interne et la météo spatiale qu'il génère.

Les chercheurs ont réalisé une série de simulations solaires très détaillées chronométrées au moment de l'éclipse à l'aide du Stampede2 de TACC. Comète au Supercomputer Center de San Diego, et le supercalculateur Pléiades de la NASA. Ils ont modélisé la surface du soleil et ont prédit à quoi ressemblera la couronne solaire - l'aura de plasma qui entoure le soleil et s'étend sur des millions de kilomètres dans l'espace - pendant cette éclipse.

"Les ressources informatiques avancées sont cruciales pour développer des modèles physiques détaillés de la couronne solaire et du vent solaire, " a déclaré Jon Linker, président et chercheur principal du PSI. "La croissance de la puissance de ces ressources ces dernières années a alimenté une augmentation non seulement de la résolution de ces modèles, mais aussi la sophistication de la façon dont les modèles traitent les processus physiques sous-jacents."

Les simulations informatiques des chercheurs ont été converties en visualisations scientifiques qui se rapprochent de ce que l'œil humain pourrait voir pendant l'éclipse solaire.

Les simulations sont parmi les plus importantes réalisées par le groupe de recherche, en utilisant 65 millions de points de grille pour fournir une grande précision et réalisme.

L'équipe a utilisé des données collectées par l'imageur héliosismique et magnétique à bord de l'observatoire de dynamique solaire de la NASA et une combinaison de cartes de champ magnétique, les taux de rotation solaire et les modèles mathématiques de la façon dont la magnétohydrodynamique (l'interaction de fluides électriquement conducteurs tels que les plasmas et les champs magnétiques) affecte la couronne.

Prédictions sur l'apparition de la couronne lors d'un complexe test d'éclipse, modèles informatiques tridimensionnels du soleil par rapport à la réalité visible.

Cela améliore la précision de la prévision de la météo spatiale, qui pourrait avoir d'importantes ramifications pratiques. Si une puissante tempête solaire telle que l'événement Carrington de 1859 - qui a conduit à des aurores visibles aussi loin au sud que les Caraïbes et a fait court-circuiter les télégraphes et prendre feu - devait frapper la Terre aujourd'hui, cela causerait plus de 2 000 milliards de dollars de dommages, selon un rapport de l'Académie nationale des sciences.

Prédire l'arrivée d'une telle tempête solaire à l'avance permettrait aux autorités de mettre hors ligne l'infrastructure électronique la plus critique et de limiter l'impact de la tempête. Mais pour cela, il faut comprendre comment la surface visible du soleil (la couronne) est liée aux éjections massives de plasma qui provoquent la météo spatiale.

"Avec la capacité de modéliser plus précisément les plasmas solaires, les chercheurs seront en mesure de mieux prévoir et de réduire les impacts de la météo spatiale sur les éléments clés de l'infrastructure qui animent le monde numérique d'aujourd'hui, " a déclaré Niall Gaffney, un ancien scientifique du télescope spatial Hubble et directeur du calcul intensif en données au TACC.