Description du projet
Comprendre l’interaction de la Terre avec l’espace dans l’ionosphère polaire
Il est essentiel de comprendre comment la Terre interagit avec l’espace dans l’ionosphère polaire pour expliquer les observations ionosphériques et améliorer les prévisions météorologiques spatiales. Malheureusement, notre compréhension actuelle de l’ionosphère terrestre est très limitée. Pour résoudre ce problème, le projet DynaMIT, financé par l’UE, recourra aux premiers principes pour modéliser l’interaction entre l’atmosphère neutre, le plasma et les champs électromagnétiques. Le projet développera et intégrera le modèle DynaMIT avec de nouvelles mesures en utilisant une technique innovante d’assimilation des données mise au point en interne. Ce faisant, le projet créera une plateforme radicalement nouvelle qui permettra aux chercheurs d’étudier comment la dynamique ionosphérique affecte le champ magnétique de la Terre, comment l’énergie circule entre les différentes régions, comment elle se dissipe dans l’atmosphère, et comment le couplage espace-atmosphère façonne l’espace proche de la Terre.
Objectif
DynaMIT addresses a fundamental misunderstanding of how Earth is coupled to space in the polar ionosphere. Here, the neutral atmosphere collides with charged particles influenced by electromagnetic fields, profoundly impacting the dynamics of the atmosphere and its surroundings. Despite being the best instrumented region of space, our understanding of Earth’s ionosphere is severely limited. The current paradigm contains two crippling assumptions: that the ionosphere is 1) only 2D, and 2) in a steady state. This conceptualisation obscures the complex interplay of forces that change the fluids and electromagnetic fields in both regions. This prevents us from accurately understanding phenomena, such as the aurora polaris, that have been observed and studied from ground for centuries. To advance beyond the state of the art we must transition to a dynamic view of space-atmosphere coupling. This project will apply first principles to model how the neutral atmosphere, plasma, and electromagnetic fields interact. To do this, we will build and combine the DynaMIT model with novel measurements using an innovative data assimilation technique developed in-house. This ground-breaking combination of multi-instrument data with full 3D numerical simulations will create a radical new platform from which we will interrogate fundamental outstanding issues in space physics: 1) how ionospheric dynamics disturbs Earth’s magnetic field; 2) how energy flows between regions, and how it dissipates in the atmosphere; and 3) how space-atmosphere coupling shapes near-Earth space. These questions are critical for understanding how Earth interacts with space, and the influence on technology, climate, and circulation in the lower atmosphere. If successful, DynaMIT will be a paradigm change that transforms our conceptual understanding of how the atmosphere is coupled with space, provides language to explain ionospheric observations, and paves the way for improvements in space weather predictions.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
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Appel à propositions
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