Искусственный интеллект научился предсказывать мощные солнечные бури

03.02.2025 23:30    301

Искусственный интеллект открывает новые возможности прогнозирования мощных солнечных бурь, что позволяет человечеству заранее готовиться к возможным последствиям влияния корональных выбросов массы (CME) на Землю.

Умеренная солнечная вспышка, произошедшая 2 октября 2014 года. Вспышка – это вспышка света. (NASA/SDO)

Солнце, хотя и кажется неизменным, является динамическим шаром плазмы, где магнитные процессы могут приводить к мощным солнечным вспышкам и выбросам плазмы в космос. Выбросы корональной массы — это массивные плазменные облака, образующиеся вследствие изменений в магнитном поле Солнца, и они могут достигать Земли в течение нескольких дней. Как отмечают ученые, "CME могут двигаться со скоростью от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду, иногда достигая Земли за несколько дней, если их траектория направлена ​​в нашем направлении".

Последние новости:  Ученые обнаружили доказательства «кладбища сверхновых» на дне моря

Взаимодействие CME с магнитосферой Земли может вызвать геомагнитные бури, угрожающие спутниковой связи, электросетям и системам GPS. Кроме того, такие явления могут вызвать полярные сияния, создавая впечатляющие световые шоу в полярных регионах. Одной из основных проблем для астрономов является точное прогнозирование времени и мощности солнечных вспышек, ведь их непредсказуемость усложняет защиту критических инфраструктур.

Новейшее исследование под руководством Сабрины Гуаставино из Университета Генуи продемонстрировало возможности искусственного интеллекта в анализе солнечной активности. Алгоритмы машинного обучения были обучены многолетним данным о солнечных вспышках, что позволило им выявлять скрытые закономерности в магнитных процессах Солнца.

«Предсказание выявило беспрецедентную точность прогноза со значительным уменьшением неопределенности традиционных методов», — утверждают авторы исследования.
Колоссальный CME отходит от Солнца в феврале 2000 года, поднимая изверженную нить с активной солнечной поверхности и вырывая этот огромный пузырь магнитной плазмы в космос. (NASA/ESA/SOHO)

Один из ключевых тестов новой технологии состоялся во время событий мая 2024 года, когда в активном регионе Солнца AR13664 произошла мощная вспышка класса X8.7. Используя ИИ, ученые смогли предсказать появление этой вспышки, а также оценить скорость и время путешествия CME на Землю. Результаты подтвердили точность прогнозов, что открывает новые возможности для раннего предупреждения о космических бурях.

Применение искусственного интеллекта в солнечной физике оказывает значительное практическое влияние.

"Сбои в электросети, проблемы со связью и спутниками могут стать главным недостатком, когда CME попадают на Землю, поэтому применение набора инструментов ИИ машинного обучения для прогнозирования солнечной активности выглядит увлекательным прогрессом", - отмечают авторы исследования.

Своевременное прогнозирование таких событий позволит правительствам, авиационным компаниям и операторам спутниковых систем принять меры по уменьшению рисков.

Последние новости:  Солнечный свет неожиданно способствует росту уровня N2O в атмосфере
Солнечная активность оказывает влияние на магнитосферу Земли. (НАСА)

Развитие способов прогнозирования солнечной активности является принципиальным шагом в обеспечении стабильности критической инфраструктуры Земли. Использование алгоритмов машинного обучения позволяет более точно оценивать опасность космической погоды, что имеет особое значение в условиях растущей зависимости человечества от технологий. Кроме того, это открывает перспективы более точного предсказания появления полярных сияний, что станет интересным аспектом для астрономов-любителей и любителей наблюдений за небом.


cikavosti.com