1. トップ
  2. STEM・プログラミング
  3. 千葉大がスパコン「京」で太陽最古の謎解決に王手

2016年3月28日

千葉大がスパコン「京」で太陽最古の謎解決に王手

千葉大学大学院理学研究科の堀田英之特任助教らの国際チームは25日、スーパーコンピュータ「京」で可能になった超高解像度計算により、太陽活動11年周期を作るような大規模な磁場構造を生成・維持するメカニズムを世界で初めて解明したと発表した。本研究成果は、米科学誌『Science』(25 March 2016, VOL. 351)で発表した。

計算によって得られた乱流(上)と磁場(下)の様子。

計算によって得られた乱流(上)と磁場(下)の様子。

太陽には黒点という強磁場領域があり、その科学的観測はガリレオ=ガリレイが400年以上前に始めて以来、現在に至るまで継続されている。この黒点数は11年の周期で変動しているが、そのメカニズムは未だ明らかになっておらず「太陽最古の謎」と呼ばれているという。

また、1600年代中頃から70年程度黒点がなかった時期があり、その期間には地球が寒冷化していたことが示唆されている。謎の解明は地球環境を考える上でも急務だという。

太陽内部は乱流で占められており、この乱流運動が磁場を生成していると考えられていおり、太陽内部に存在する高度なカオス的運動をする小スケールの乱流の中から、 11年の周期を生み出す秩序立った大規模磁場を生み出す過程が大きな謎だった。

今回、スーパーコンピュータ「京」のような大規模計算機を効率的に扱うために、研究チームが独自に開発した計算法「音速抑制法」(*1)を利用することで可能になった超高解像度計算により、カオス的小スケールの乱流から大規模な磁場を生成するメカニズムが明らかになった。

計算では、カオス的状況を維持しながらも10年スケールの磁場活動の周期を再現した。超高解像度計算では小スケールの磁場生成が活発になることで流れ場を強く抑制し、秩序立った大スケールの流れのみが許されるようになり、その結果、カオス的な状況の中でも秩序立った磁場が生成されることが明らかになった。

*1:「音速抑制法」とは、計算負荷軽減のために実効的な音速を遅くする方法である。 これまでの手法に比べて大規模計算機を効率的に使える。

自立学習と学力向上に効果創出 活用事例多数紹介 すらら 活用事例のご紹介
先生方の負担にならない 校務用PCの二要素認証ログイン 指タッチだけで簡単ログイン リモートアクセスも簡単にできる! 詳しくはこちら YubiPlus
Classi x EDUCOM 無料 保護者連絡サービス tetoru 学校連絡・欠席連絡 1月から先行&デモ利用受付開始 お試し希望の方はこちら
NEWSサイト作成・運営 オウンドメディアに最適 wanitel

アーカイブ

  • 資料請求 無料体験 朝日小学生新聞 朝日中高生新聞 デジタル for School
  • Google for Education CHIeru 端末活用に最適! Chromebook活用パック
  • ICT要員派遣はおまかせ! ICTまるごとサポート 詳細はこちら
  • 事例紹介作って掲載します。 ICT教育ニュースの楽々 事例作成サービス