Simulação numérica e análise de transição para turbulência em plasmas espaciais: uma abordagem baseada em sistemas dinâmicos

• Processo: 03/03113-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2003
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2005
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astronomia do Sistema Solar
• Pesquisador responsável: Abraham Chian-Long Chian
• Beneficiário: Erico Luiz Rempel
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Astrofísica do sistema solar Relação Sol-Terra Sistemas complexos Simulação numérica Caos espaço-temporal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caos Espaco-Temporal | Conexao Sol-Terra | Plasmas Espaciais | Simulacao Numerica | Sistemas Complexos | Turbulencia

Resumo

Neste projeto propomos dar início à implantação de um Laboratório Computacional de Ciência Espacial na Divisão de Geofísica Espacial do INPE (DGE/INPE), visando a simulação numérica e análise de sistemas ligados à conexão Sol-Terra. As simulações realizadas serão utilizadas na compreensão dos mecanismos responsáveis pela geração de processos turbulentos nas regiões ativas solares e no vento solar. Os estudos serão conduzidos usando uma abordagem baseada em sistemas dinâmicos, com ênfase na análise da dinâmica não-linear de ondas de Alfvén. Serão utilizadas simulações no limite de baixa dimensão para o caos temporal, caos espaço-temporal e turbulência em 1 e 2 dimensões no espaço. Em cada caso serão utilizados quantificadores específicos para a caracterização do grau de caoticidade e turbulência e do tempo de previsibilidade do sistema. As análises serão conduzidas usando modelos matemáticos capazes de exibir características de regimes complexos, como baixo tempo de previsibilidade e a coexistência de um grande número de estados estáveis. Com o intuito de simular situações mais realistas, os regimes complexos serão investigados na presença de ruído. A determinação dos processos responsáveis pela geração destes regimes será aplicada na interpretação do comportamento turbulento revelado em dados observacionais espaciais. (AU)