Migliori previsioni meteorologiche per lo Spazio
Il Sole emette costantemente del plasma, un mare di particelle cariche, a velocità che raggiungono il milione di chilometri l'ora o anche più. Questo plasma, chiamato vento solare, bombarda la Terra con enormi quantità di protoni, elettroni e atomi ionizzati, che sono in grado di attraversare la magnetosfera della Terra, lo scudo protettivo invisibile che circonda il nostro pianeta. Un massiccio afflusso di particelle cariche con il loro impatto sul campo magnetico terrestre indebolirebbe le reti elettriche, disturberebbe le reti di comunicazione e danneggerebbe i dispositivi elettronici. Il progetto SWIFF ("Space weather integrated forecasting framework") è stato creato per fornire una migliore comprensione di come il vento solare e le tempeste solari colpiscono la magnetosfera della Terra e producono effetti meteorologici nello Spazio chiamati tempeste magnetiche. Ottenere informazioni dettagliate sulla meteorologia spaziale significa registrare tutto, dal campo magnetico grande quanto la Terra, largo circa 1,28 milioni di chilometri, fino ai singoli elettroni sub atomici che vagano lungo le linee del campo magnetico, e tutto ciò che si trova nel mezzo. Per una migliore mappatura, gli scienziati del progetto SWIFF hanno accoppiato modelli cinetici e fluidi. Nelle simulazioni locali, elettroni e ioni venivano essenzialmente trattati come particelle singole in regioni della magnetosfera dove si sa che avviene la riconnessione magnetica. Durante il processo della riconnessione magnetica, le linee del campo magnetico in una direzione improvvisamente si interrompono e si riconnettono con le linee nella direzione opposta, causando un rilascio esplosivo di energia. Questo ha permesso agli scienziati di puntare verso le interazioni più importanti. I ricercatori di SWIFF hanno usato questi dettagli per migliorare i modelli computazionali della riconnessione magnetica in simulazioni globali, che abbracciano l'intera magnetosfera della Terra. Su questa scala, gli elettroni non erano più simulati come singole particelle; bensì, venivano trattati come un fluido. Infine, con migliori capacità di previsione, i modelli sono stati ampliati per prendere in considerazione le perturbazioni che arrivano dal Sole. Questi tentativi hanno mostrato quanto sia dinamico l'intero sistema. I nuovi strumenti sviluppati possono essere usati per dedurre cosa sta accadendo nel profondo dell'ambiente spaziale della Terra. Oltre a una comprensione più approfondita, questo processo aiuta a prevedere le tempeste solari con maggiore precisione.
