Sus experimentos numéricos desvelan el comportamiento de gigantescas erupciones de masa solar, conocidas como chorros de rayos X, que son expulsadas a cientos de kilómetros por segundo hacia el espacio interplanetario. LaPalma es capaz de realizar 4,5 billones de cálculos en un segundo.
Cinco meses después de su puesta en marcha a pleno rendimiento, el superordenador LaPalma “da a luz” sus primeros logros científicos. Tras procesar datos del Sol captados por el satélite japonés Hinode y compararlos con experimentos numéricos en tres dimensiones, un equipo de astrónomos encabezado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha conseguido explicar con éxito la formación de los chorros de rayos X en los agujeros coronales, zonas donde el campo magnético solar enlaza con el espacio exterior.
Los investigadores obtuvieron modelos numéricos capaces de representar en tres dimensiones los chorros de rayos X procedentes del Sol. Estas erupciones tienen lugar cuando regiones de plasma magnetizado colisionan entre sí en la atmósfera solar. El choque provoca que el plasma de la zona de impacto alcance temperaturas de diez millones de grados centígrados y sea expulsado, en cuestión de minutos, a cientos de kilómetros por segundo hacia el espacio interplanetario.
Las gigantescas erupciones solares no son únicamente un espectacular fenómeno físico, sino que pueden causar serios problemas a las comunicaciones de radio en la Tierra y hacer peligrar misiones espaciales. “Nuestro objetivo es entender en profundidad la dinámica de estas erupciones en la corona del Sol”, señala Fernando Moreno Insertis, director del proyecto y autor principal del artículo que sobre esta investigación publicó la revista especializada Astrophysical Journal el pasado mes de febrero.
Los modelos generados con el superordenador describen las velocidades, densidades y temperaturas de los chorros de rayos X, y permiten además visualizar su estructura magnética. “Los resultados globales obtenidos a partir de la experimentación numérica presentan una excelente concordancia con los datos de la misión espacial Hinode”, añade Moreno Insertis, quien ha contado en esta investigación con la colaboración de científicos del Instituto Niels Bohr de Copenhague (Dinamarca) y del Laboratorio de Investigación Naval de Washington (Estados Unidos).
Astrofísica y supercomputación: una sólida alianza
Simular cómo se fusionan las galaxias y analizar en detalle la superficie del Sol son otros de los proyectos que actualmente recurren a la astrofísica computacional con el superordenador LaPalma. El nodo más occidental de los siete que configuran la Red Española de Supercomputación (RES) ha destinado a investigaciones del IAC más de 300.000 horas en tiempo de cálculo, el equivalente a las operaciones realizadas por un único ordenador durante más de 34 años.
Gracias al trabajo simultáneo de sus 512 procesadores, capaces de realizar 4,5 billones de operaciones por segundo, en apenas cinco meses LaPalma ha procesado cerca de dos millones de horas de cálculo. Una persona con una calculadora tardaría más de 112.500 años en resolver las operaciones que este ordenador realiza en un segundo.
La liberación de dióxido de carbono a la atmósfera alcanzará un récord histórico en 2024, reflejando el avance insuficiente en la reducción del uso de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo. Según el informe Global Carbon Budget, el riesgo de superar el límite de 1,5 ºC en la temperatura global aumenta, mientras los sumideros naturales siguen bajo presión.
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