NASA 슈퍼 컴퓨터, 화성의 날씨 시뮬레이션

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화성의 분위기는 지구와는 많이 다릅니다. 그러나 미량의 수증기는 여전히 기후에서 뚜렷한 역할을합니다.

NASA는 화성의 대기, 날씨 및 기후에 매우 관심이 있습니다. 그들이 화성에 대해 더 많이 알수록, 효과적으로 임무를 계획 할 수 있습니다. 오늘날 화성을 이해하면 태양계의 역사, 행성이 어떻게 진화하는지, 그리고 과거의 화성 기후가 어떤지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

NASA는 화성 기후를 이해하는 데 전념하는 전 팀이 있습니다 화성 기후 모델링 센터라고합니다. 그들의 작업은 화성 대기의 세 가지 중요한 구성 요소 인 수증기, 이산화탄소 및 먼지에 중점을 둡니다. 아래 시뮬레이션에서, 물 얼음 구름은 하루 종일 형성되고 분산됩니다.

화성의 구름은 지구의 구름보다 훨씬 얇습니다. 그러나 그들은 비슷하게 행동합니다. 위의 시뮬레이션은 북반구의 여름날을 보여줍니다. 구름은 밤에 적도 위에 형성되며 일출 직전에 가장 두껍습니다. 낮에는 태양이 대기를 데우면 사라지고 황혼에는 다시 형성되기 시작합니다.

이 시뮬레이션은 화성 기후 모델링 센터 (Mars Climate Modeling Center)에서 비롯된 것으로, 구름이 지구보다 얇지 만 지구의 바람 시스템에서 중요한 역할을한다는 것을 보여줍니다. 그리고 그것은 그들이 지구 주위의 물의 움직임을 형성하는 것을 돕는다는 것을 의미합니다.

Climate Modeling Center는 강력한 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 이러한 시뮬레이션을 만듭니다. 행성의 분위기는 매우 복잡하며 그것을 이해하려면 강력한 컴퓨터와 정교한 모델이 필요합니다. 모델링 센터에서는 많은 작업에 GCM (General Circulation Models)을 사용합니다.

센터의 일 중 하나는 화성의 현재 물 순환을 이해하는 것입니다. 센터의 웹 사이트에 "우리는 관찰 된 물 순환이 단지 북쪽 잔량 캡과의 교환의 결과인지 또는 활성 반석과 같은 다른 소스가 필요한지 여부를 결정하고 싶습니다." 현재, 그들은 유일한 물의 공급원으로서 북극 북극 뚜껑으로 화성을 모델링하고 있습니다. 그들의 시뮬레이션은 좋은 결과를 제공하지만 여전히 문제가 있습니다.

모델링 센터는 또한 고대 화성을 이해하기 위해 노력하고 있으며 수십억 년 전에 태양이 희미 해졌을 때 따뜻하고 습한 환경을 유지할 수 있었던 방법을 이해하려고 노력하고 있습니다. 한 가지 가능성은 화성이 더 많은 열을 가두는 훨씬 더 두꺼운 CO2 분위기를 가지고 있었을 것입니다. 또 다른 가능성은 영향으로 생성 된 기후 변화와 관련이 있습니다.

센터의 또 다른 초점은 화성 먼지입니다. 먼지가 화성에 큰 역할을한다는 것은 분명하지만 잘 이해되지 않았습니다. Climate Modeling Center 웹 사이트에서 "… 먼지 제거를 위해 GCM에 사용 된 매개 변수가 모든 먼지 발생 이벤트와 관련된 물리학을 포착하지는 않는다는 것이 점점 더 명확 해지고 있습니다."

주기적으로 지구는 몇 달 동안 지속될 수있는 세계적인 먼지 폭풍으로 둘러싸여 있습니다. 이 폭풍을 이해하는 것은 지구로의 성공적인 임무를 위해 필요합니다. NASA는 InSight 착륙선이 먼지 폭풍이 끝날 때 화성에 도착할 것이라는 것을 미리 알고 있었고, 그에 따라 준비했습니다. 기후 모델링 덕분에 NASA는 먼지 폭풍 동안 상부 대기가 가열되고 하부 대기는 냉각됨을 알고있었습니다. 임무 엔지니어는 이러한 조건에서 InSight를 작동 할 수 있도록 준비했습니다.

기후 모델링 센터는 NASA가 슈퍼 컴퓨터를 사용하는 유일한 방법입니다. 11 월 18 일부터 22 일까지 덴버에서 개최 된 국제 슈퍼 컴퓨팅 컨퍼런스 (SC 19)에서 전기 X-57 비행기, 초기 은하계가 주변의 가스와 어떻게 진화하는지에 대한 시뮬레이션, 사하라 이남 아프리카의 나무를지도 화하고 수량화하려는 노력.