برای ناظری معمولی، خورشید به نظر یک پدیده ثابت و تغییرناپذیر میرسد. اما در واقعیت، خورشید یک تودهی جوشان از پلاسمای باردار الکتریکی است که به طور مداوم تحت تأثیر میدان مغناطیسی خورشید قرار دارد. پیشبینیناپذیری فعالیتهای خورشیدی یکی از چالشهای مهمی است که فیزیکدانان خورشیدی مدرن با آن مواجه هستند. حالا به نظر میرسد که هوش مصنوعی میتواند طوفان های خورشیدی باورنکردنی را پیش از وقوع پیشبینی کند.
یکی از جنبههای چالشبرانگیز این فعالیتها، تأثیر پرتاب جرم تاج خورشیدی (CMEs) بوده که میزان تأثیرگذاری آنها تا حد زیادی نامشخص است. اما الگوریتمهای یادگیری ماشین ممکن است به ما فرصت هشدار بیشتری بدهند!
یک مقالهی جدید نشان میدهد که الگوریتمهایی که براساس دههها دادههای فعالیت خورشیدی آموزش دیدهاند، تمام نشانههای افزایش فعالیت را در ناحیهای به نام AR13664 شناسایی کردهاند و شاید بتوانند در پیشبینی انفجارهای آینده نیز کمک کنند.
پرتاب جرم تاج خورشیدی (CMEs) انفجارهای عظیمی از پلاسمای خورشیدی هستند که از تاج خورشید به فضای بیرونی پرتاب میشوند و علت آن اختلالات در میدان مغناطیسی خورشید است. این پدیدههای انفجاری معمولاً با شعلههای خورشیدی (فِلِرها) همراه هستند و زمانی رخ میدهند که خطوط میدان مغناطیسی به طور ناگهانی تنظیم مجدد میشوند و مقدار زیادی انرژی آزاد میکنند.
CMEs میتوانند با سرعتهایی از چند صد تا چند هزار کیلومتر بر ثانیه حرکت کنند و در صورتی که مسیرشان به سمت زمین باشد، طی چند روز به زمین برسند.
زمانی که این ذرات به زمین میرسند، میتوانند با مغناطکره ما تعامل کرده و طوفانهای ژئومغناطیسی ایجاد کنند که ممکن است باعث اختلال در ارتباطات ماهوارهای، سیستمهای GPS و شبکههای برق شود. همچنین، میتوانند فعالیت شفقهای قطبی را تقویت کنند و نمایشهای خیرهکنندهای از نورهای شمالی و جنوبی ایجاد کنند.
پیشبینی دقیق این رویدادها و تأثیر آنها بر مغناطکرهی زمین یکی از چالشهای بزرگ پیش روی اخترشناسان بوده است.
در مطالعهای که توسط تیمی از اخترشناسان به رهبری «سابرینا گوستاوینو» از دانشگاه جنوا انجام شد، از هوش مصنوعی برای این چالش استفاده شد. آنها از این فناوری جدید برای پیشبینی رویدادهایی که با طوفان می 2024 مرتبط بودند، شامل شعلههای خورشیدی از ناحیه 13644 و پرتابهای جرم تاج خورشیدی، استفاده کردند.
این طوفان رویدادهای شدید خورشیدی را به همراه داشت، از جمله یک شعلهی خورشیدی که در دسته X8.7 طبقهبندی شد.
با استفاده از هوش مصنوعی، تیم تحقیقاتی توانست از فناوری یادگیری ماشین برای تحلیل حجم عظیمی از دادههای جمعآوریشده قبلی استفاده کند و الگوهای پیچیدهای را که با تکنیکهای معمول قابل شناسایی نبودند، کشف کند.
رویداد سال 2024 فرصتی بینظیر و نادر برای آزمودن قابلیت هوش مصنوعی در پیشبینی فعالیت خورشیدی بود. هدف اصلی پیشبینی وقوع شعلههای خورشیدی، تغییرات آنها در طول زمان، تولید CMEs و در نهایت پیشبینی طوفانهای ژئومغناطیسی بر روی زمین بود.
آنها این فرآیند را برای رویداد می 2024 اجرا کردند و نتایج چشمگیری به دست آوردند. طبق مقاله آنها، پیشبینیها نشاندهنده «دقت بیسابقه در پیشبینی با کاهش قابل توجه عدم قطعیتها نسبت به روشهای سنتی» بود.
نتایج مربوط به زمانهای حرکت CMEs به زمین و شروع طوفانهای ژئومغناطیسی نیز به طور قابل توجهی دقیق بودند.
تأثیر این مطالعه بسیار عمیق است. خاموشی شبکههای برق، مشکلات ارتباطی و ماهوارهای میتوانند با برخورد CMEs به زمین خسارات بزرگی به بار آورند. بنابراین، استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی برای پیشبینی طوفان های خورشیدی پیشرفتی هیجانانگیز به نظر میرسد.
توسط 
دیدگاهتان را بنویسید