|
ИИ для интерпретации акустического пульса Солнца
|
|
|
|
Новый подход на основе ИИ, способный «слышать» изнутри Солнца, может дать важные сигналы о солнечных возмущениях, оказывающих значительное влияние на околоземное космическое пространство и на деятельность человека. Солнечный цикл — это приблизительно 11-летний период, в течение которого магнитная активность Солнца возрастает и снижается. Цикл начинается относительно спокойно. Однако по мере его развития магнитное поле становится более агрессивным, что приводит к резкому увеличению числа солнечных пятен, солнечным вспышкам и выбросам корональной массы. Эти извержения могут нарушать работу спутников и энергосетей и, таким образом, оказывать прямое воздействие на наши коммуникационные технологии.
|
|
|
|
Звуковые (давление) колебания, известные как p-моды, измеряются на поверхности Солнца. Они важны для ученых, потому что могут распространяться глубоко в недра Солнца и возвращаться, принося информацию изнутри во время солнечного цикла.
|
|
|
|
Ученые-солнечники наблюдают эти звуковые волны в течение десятилетий, чтобы составить карту внутренней структуры Солнца, подобно тому, как сейсмологи используют землетрясения для изучения недр Земли. Эти волны также следуют солнечному циклу, то есть их высота тона меняется в соответствии с 11-летним ритмом солнечной активности.
|
|
|
|
|
|
|
Исследование, проведенное под руководством доктора Рехи Джайн и опубликованное в журнале Solar Physics, демонстрирует, что модель ИИ может расшифровывать p-моды. Подобно тому, как врач использует звуковые волны, чтобы заглянуть внутрь человеческого тела, p-моды позволяют ученым «увидеть» внутреннее строение Солнца. Изучив данные о p-модах за тридцать лет, исследователи предсказали, когда высота тона этих волн достигнет «спокойной» фазы в текущем солнечном цикле.
|
|
|
|
«Солнце управляет не только дневным светом; оно питает и формирует жизнь на Земле. Используя машинное обучение для прослушивания акустического пульса Солнца, мы пытаемся отслеживать энергетические потоки, движущиеся из глубоких недр к поверхности и за ее пределы, создавая гораздо более четкую связь между внутренним строением Солнца и солнечными возмущениями, которые могут нарушать работу спутников и энергосетей» - Доктор Реха Джайн.
|
|
|
|
Прогнозирование этих волн поможет исследователям получить независимый индикатор для прогнозирования периодов высокой солнечной активности, связанных с изменениями магнитного поля, скрытыми под поверхностью Солнца. Это делает гелиосейсмологию (изучение солнечных волн) новым инструментом в более широкой области исследований космической погоды. Гелиосейсмология объединяет солнечную физику, магнитогидродинамику, машинное обучение и атмосферные науки для прогнозирования и смягчения воздействия солнечной активности на технологии и человеческое общество.
|
|
|
|
Понимая свойства волн на Солнце, исследователи помогают заложить основу для будущего, в котором природу Солнца можно будет лучше прогнозировать.
|
|
|
|
Источник
|
