Das Juno-Raumschiff benötigte 5 Jahre und flog 2016 1,74 Milliarden Meilen, um die Jupiter-Umlaufbahn zu erreichen. Im Juli dieses Jahres begann er eine Mission, um Informationen über die Struktur, Atmosphäre, Magnet- und Gravitationsfelder des Planeten zu sammeln.
Die Wissenschaftler begannen auch damit, 3D-Modelle zu erstellen, um die turbulenten internen Prozesse vorherzusagen, die das intensive Magnetfeld von Jupiter bilden. Tatsächlich waren die beiden Studien zufällig, aber sie ermöglichten es, Beobachtungen mit frühen Reviews in der höchsten Auflösung zu vergleichen.
Leider ist es trotz der Bemühungen von Juno unmöglich, eine exzellente physikalische Probe von Turbulenzen im Inneren des Planeten zu erhalten. Nur der Mira-Supercomputer kann helfen, mit dem auch die Magnetfelder auf der Erde und der Sonne untersucht werden.
Dynamomaßnahme
Durch die Wirkung des Dynamos entstehen im Inneren des Planeten- und Sternenkerns Magnetfelder. Die Bewegung elektrisch leitender Flüssigkeiten wandelt nämlich kinetische Energie in magnetische Energie um. Ein besseres Verständnis des Dynamoprozesses wird es uns ermöglichen, die Entstehung und den Entwicklungspfad unseres Systems zu verstehen.
Erdmagnetfeld
Modelle der inneren Prozesse von Sonne, Jupiter und Erde erzeugen drei Bilder, die durch einen gemeinsamen Faktor verbunden sind - ein Dynamo braucht viel Kraft.
Sternforschungen
Das Projekt startete 2015 und konzentrierte sich zunächst auf die Sonne. Dies ist ein wichtiger Punkt, da das Verständnis des Solardynamos die korrekte Vorhersage von Sonneneruptionen, koronalen Massenauswürfen und anderen Weltraumwetterfaktoren ermöglicht.
Mit Mira ist es uns gelungen, einige der genauesten Simulationen der solaren Konvektion zu erstellen. So gelang es den Wissenschaftlern, die Obergrenzen der typischen Strömungsgeschwindigkeit in der Konvektionszone zu bestimmen - ein wichtiger Punkt für das Verständnis, wie ein Magnetfeld erzeugt wird. Infolgedessen beförderte das Modell genau die Kugel, die sich ebenfalls drehte.
Den Kern der Erde verstehen
Magnetfelder auf Erdplaneten entstehen durch die Aktivität flüssiger Metallkerne. Da die Rechenleistung der Vorgängermodelle jedoch begrenzt war, mussten Flüssigkeiten nachgeahmt werden, deren Leitfähigkeit die aktuellen Flüssigmetalle übertraf. Um diesen Mangel zu beheben, haben Wissenschaftler des CIG ein hochauflösendes Modell erstellt, mit dem die metallischen Eigenschaften eines Kerns aus geschmolzenem Eisenerde simuliert werden können. Ohne die Imitation eines realistischen Metalls treten Turbulenzprobleme auf, weshalb wissenschaftliche Berechnungen nicht möglich sind.
Fortschritte mit Jupiter
Bei der Untersuchung von Jupiter planen die Forscher, ein einheitliches Modell zu erstellen, das den Dynamo und die starken atmosphärischen Winde berücksichtigt. Dazu muss eine Simulation einer tiefen Atmosphäre erstellt werden, in der sich die Jets über den gesamten Planeten ausbreiten und mit der Dynamoregion verbinden.
In dieser Hinsicht ist das Team weit gegangen und hat es bereits geschafft, die höchste Auflösung für die Riesenplaneten zu erreichen. Ähnliche auf Jupiter basierende Modelle können verwendet werden, um Oberflächenwirbel und thermische Emissionen vorherzusagen. Alle diese Daten werden später mit den Juno-Indikatoren verglichen und auf ihre Zuverlässigkeit überprüft.
