Як навчали нову систему?
Видання Universe Today повідомляє, що дослідники створили систему під назвою EarlyDetect. Результати їхньої роботи опублікували в науковому виданні Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation. Головне завдання інструменту – спостерігати за поверхнею Сонця та шукати ранні сигнали в активних регіонах, де зароджується космічна погода.
Головна складність полягає в тому, що активна область починає розвиватися під видимою поверхнею Сонця, де вчені не можуть безпосередньо спостерігати магнітну структуру. Натомість прилади шукають дуже дрібні зміни в магнітному полі та в характері акустичних хвиль, що постійно проходять крізь Сонце. Це більше схоже на виявлення незначної зміни ритму в дуже галасливому оркестрі.
Щоб перевірити ефективність EarlyDetect, вчені використали дані інструменту Helioseismic and Magnetic Imager, встановленого на борту Обсерваторії сонячної динаміки NASA. Нова система базується на архітектурі Transformer – саме ця технологія лежить в основі відомих мовних моделей, таких як ChatGPT або Gemini.
Алгоритм проаналізував історичні дані, після чого йому доручили дослідити нові активні регіони зорі. Результати показали, що штучний інтелект здатен фіксувати попередні сигнали в середньому за 9,24 години до того, як сонячна активність стане помітною.
Машинне навчання ще не набуло широкого застосування для прогнозування сонячної активності. Наша робота показує, що передові моделі машинного навчання можуть відкрити нові можливості для майбутнього прогнозування космічної погоди,
– розповів доктор Менцзя Сюй, доцент кафедри науки про дані Технологічного інституту Нью-Джерсі та головний дослідник проєкту.
Чому це важливо для Землі
Космічна погода впливає не лише на появу полярних сяйв, а й несе серйозні загрози для сучасних технологій. Потужні спалахи можуть вивести з ладу супутники зв'язку та наземні станції.
Найвідомішим прикладом такої катастрофи є Подія Каррінгтона, яка відбулася 1 – 2 вересня 1859 року. Тоді британський астроном Річард Каррінгтон зафіксував надзвичайно потужний сонячний спалах. Його інтенсивність оцінюють як еквівалент вибуху 10 мільярдів атомних бомб.
Наслідки тієї бурі були глобальними: полярні сяйва бачили по всьому світу, а телеграфні мережі вийшли з ладу. Оператори отримували удари струмом, апарати продовжували працювати навіть після відключення живлення, а телеграфний папір просто загорявся.
Завдяки новим технологіям людство матиме шанс уникнути подібних сценаріїв у майбутньому, адже завчасне попередження дозволить вчасно захистити критичну інфраструктуру.