Toen de Juno-ruimtesonde in juni vorig jaar Jupiter naderde, onderzoekers van de Dynamo Working Group van de Computational Infrastructure for Geodynamics begonnen simulaties uit te voeren van het magnetische veld van de gigantische planeet op een van 's werelds snelste computers. Hoewel de timing toevallig was, de supercomputermodellering moet wetenschappers helpen de gegevens van Juno te interpreteren, en vice versa.

"Zelfs met Juno, we zullen geen goede fysieke bemonstering kunnen krijgen van de turbulentie die optreedt in het diepe binnenste van Jupiter, "Jonathan Aurnou, een professor geofysica aan de UCLA die de geodynamo-werkgroep leidt, zei in een artikel voor het nieuws van het Argonne National Laboratory. "Alleen een supercomputer kan ons helpen onder dat deksel te komen."

Computational Infrastructure for Geodynamics heeft zijn hoofdkantoor bij UC Davis. Het CIG beschrijft zichzelf als een gemeenschapsorganisatie van wetenschappers die software verspreidt voor geofysica en aanverwante gebieden. De Geodynamo-werkgroep van de CIG, onder leiding van Aurnou, omvat onderzoekers van UC Berkeley, UC Boulder, UC Davis, UC Santa Cruz, de Universiteit van Alberta, UW-Madison en Johns Hopkins University.

Het magnetisch veld van de aarde is een essentieel onderdeel van het leven op onze planeet - van het begeleiden van vogels op grote migraties tot het beschermen van ons tegen zonnestormen. Wetenschappers denken dat het magnetische veld van de aarde wordt gegenereerd door het wervelende vloeibare ijzer in de buitenste kern van de planeet (de geodynamo genoemd), maar er blijven veel mysteries. Bijvoorbeeld, waarnemingen van magnetische velden die andere planeten en sterren omringen, suggereren dat er vele manieren zouden kunnen zijn om een ​​magnetisch veld ter grootte van een planeet te maken. En waarom is het veld in de afgelopen 70 miljoen jaar meer dan 150 keer van polariteit veranderd (het magnetische noorden en het zuiden verwisseld)?

"De geodynamo is een van de meest uitdagende geofysische problemen die er bestaan ​​- en ook een van de meest uitdagende computationele problemen, " zei Louise Kellogg, directeur van het CIG en een professor in het UC Davis Department of Earth and Planetary Sciences.

De werkgroep kreeg 260 miljoen kernuren toegekend op de Mira-supercomputer van het Argonne National Laboratory van het Amerikaanse ministerie van Energie - beoordeeld als de zesde snelste ter wereld - om magnetische velden in de aarde te modelleren, Zon en Jupiter.

Het CIG-project werd gefinancierd door het Department of Energy's Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment, of INCITE, programma, die toegang biedt tot rekencentra in de nationale laboratoria van Argonne en Oak Ridge. Onderzoekers uit de academische wereld, overheid en bedrijfsleven delen in totaal 5,8 miljard core-uren op twee supercomputers, Titan bij Oak Ridge National Laboratory en Mira bij Argonne.