Kluczowe dania na wynos
- Izraelscy badacze pogody kosmicznej znaleźli sposób na wykorzystanie sztucznej inteligencji do przewidywania wybuchów promieniowania słonecznego.
- Burze słoneczne mogą niszczyć satelity i powodować inne szkody.
-
W lutym SpaceX straciło 40 satelitów Starlink, gdy zostały wystrzelone w burzę geomagnetyczną.
Sztuczna inteligencja (AI) może wkrótce pomóc nam chronić nas przed burzami słonecznymi, a przynajmniej powiedzieć nam, kiedy są w drodze.
Izraelscy badacze pogody kosmicznej informują, że wykorzystali sztuczną inteligencję do przewidywania wybuchów promieniowania słonecznego do 96 godzin przed ich wystąpieniem. Potężny wybuch słoneczny prawdopodobnie uderzy w Ziemię z nieprzewidywalnymi skutkami, ale może również obejmować zniszczenie satelitów.
"Skutki takiej burzy mogą być bardzo zróżnicowane - [może wpłynąć] na dostarczanie energii i bezpieczeństwo sieci, komunikację, operacje satelitarne i unikanie kolizji, ładowanie i uszkodzenie statku kosmicznego, [prowadzi do] narażenia na promieniowanie [dla] astronauci, pasażerowie i załogi komercyjnych linii lotniczych i nie tylko” – powiedział Lifewire Piyush Mehta, profesor systemów kosmicznych na Uniwersytecie Zachodniej Wirginii w wywiadzie e-mailowym.
Obserwatorzy burz
Naukowcy spędzili dziesięciolecia próbując dokładniej przewidywać szkodliwe burze słoneczne. Ale, powiedział Mehta, „przed nami długa droga, zanim będziemy mogli z pewnością dokładnie prognozować burze słoneczne i prawdopodobieństwo ich wpływu”.
Teraz ekspert teledetekcji Yuval Reuveni z Ariel University w Izraelu twierdzi, że jego zespół wynalazł nową metodę prognozowania burz słonecznych, zwaną Convolutional Neural Network, zgodnie z niedawnym artykułem opublikowanym w The Astrophysical Journal. Technika wykorzystuje głębokie uczenie, rodzaj sztucznej inteligencji, do analizy pomiarów rentgenowskich z satelitów.
Nagły wybuch promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego z powierzchni Słońca porusza się z prędkością światła i dociera do Ziemi w ciągu kilku minut, jak napisali w artykule Reuveni i jego koledzy badacze.
Rozbłyski słoneczne mają zdolność ingerowania w systemy łączności radiowej, wpływają na globalne systemy nawigacji satelitarnej, neutralizują sprzęt satelitarny, powodują przerwy w dostawie energii elektrycznej na Ziemi, szkodzą zdrowiu astronautów i mogą łatwo oznaczać straty przekraczające kilka miliardów dolarów na naprawy i miesiące odbudowy, gdy osiągną bardzo wysoki poziom” – dodali.
To, co taka burza może oznaczać na ziemi, jest nadal przedmiotem dyskusji. Naukowcy zorganizowali niedawno warsztaty, aby określić, w jaki sposób wielka burza słoneczna może wpłynąć na sieć energetyczną. Uczestnicy wykorzystali ćwiczenie i symulację na stole, aby odkryć luki w badaniach i rozwoju systemu łączącego Słońce z siecią. Grupa zwróciła uwagę na ludzki wymiar przestoju, modelując populację Waszyngtonu, uwzględniając szczegóły społeczne, ekonomiczne i medyczne.
„W pogodzie kosmicznej chodzi o odporność społeczeństwa, multifizykę i wieloskalowość. Ta gra symulacyjna zawierała wszystkie trzy aspekty”, powiedział w komunikacie prasowym Mangala Sharma, dyrektor programowy Badań Pogody Kosmicznej w National Science Foundation.
Burze na horyzoncie
To kwestia tego, kiedy, a nie czy szkodliwa burza słoneczna uderzy w ziemię. Daniel Baker, profesor fizyki planetarnej i kosmicznej na University of Colorado Boulder, powiedział Lifewire w e-mailowym wywiadzie. Prawdopodobieństwo wystąpienia bardzo silnej burzy wynosi około 10 procent na dekadę.
„Niewiele można zrobić w najbardziej ekstremalnych przypadkach, niestety”, powiedział Baker.
W lutym SpaceX straciło 40 satelitów Starlink, kiedy zostały wystrzelone w burzę geomagnetyczną. Podczas szczególnie intensywnych rozbłysków słonecznych linie lotnicze monitorują poziom promieniowania, co może spowodować zmianę tras polarnych. Burza raczej nie wpłynie bezpośrednio na osobiste urządzenia elektroniczne, ale może wpłynąć na nie pośrednio, tak jak działanie GPS w telefonie, który odbiera sygnały z satelitów, wyjaśnił Mehta.
Najgorszą zarejestrowaną burzą słoneczną jest zdarzenie Carrington w 1859 roku, powiedział Mehta. Incydent stworzył silne pokazy zorzy polarnej, które były zgłaszane na całym świecie i spowodował iskry, a nawet pożary w wielu stacjach telegraficznych.
„Prawdopodobnie pojawiły się silniejsze burze, zanim zaczęliśmy prowadzić zapisy lub powstały w regionach Słońca niewidocznych z Ziemi” – powiedział Mehta.
Następna wielka burza może nadejść raczej wcześniej niż później. Słońce podąża za 11-letnim cyklem słonecznym, w którym jego aktywność osiąga szczyt co 11 lat, a burze słoneczne są znacznie bardziej prawdopodobne, gdy Słońce jest bardziej aktywne, wyjaśnił Mehta. Właśnie wychodzimy z głębokiego minimum słonecznego i zbliżamy się do najbardziej aktywnego okresu słonecznego cyklu słonecznego.
„Więc nie powinniśmy popadać w samozadowolenie i pracować nad naszą zdolnością do poprawy prognozowania burz słonecznych i ich skutków”, dodał Mehta.
