دانشمندان با بهرهگیری از هوش مصنوعی موفق شدهاند نقشهای سهبعدی و کمسابقه از میدانهای مغناطیسی خورشید تهیه کنند؛ میدانهایی که نقش اصلی را در شکلگیری شرارههای خورشیدی و طوفانهای مغناطیسی مؤثر بر زمین ایفا میکنند.
پژوهشگران مؤسسه اخترشناسی دانشگاه هاوایی با توسعه یک ابزار نوین مبتنی بر هوش مصنوعی، روش مطالعه خورشید را متحول کردهاند. این سامانه جدید میتواند میدان مغناطیسی خورشید را با دقتی بیسابقه و در سه بُعد ترسیم کند و بهطور ویژه از دادههای تلسکوپ خورشیدی دنیل کی. اینووی که تحت مدیریت بنیاد ملی علوم آمریکا اداره میشود، پشتیبانی میکند.
کای یانگ، پژوهشگر پسادکتری و سرپرست این پروژه، میگوید خورشید قدرتمندترین منبع «آبوهوای فضایی» است و فعالیتهای آن میتواند زندگی روزمره روی زمین را تحت تأثیر قرار دهد. به گفته او، میدان مغناطیسی خورشید عامل پدیدههای انفجاری مانند شرارههای خورشیدی و پرتاب جرم تاجی است و این روش جدید به درک بهتر منشأ این پدیدهها و بهبود پیشبینیهای آبوهوای فضایی کمک میکند.
اندازهگیری میدان مغناطیسی خورشید همواره با چالشهای جدی همراه بوده است. ابزارهای فعلی تنها زاویه میدان را نشان میدهند و تشخیص جهت واقعی آن دشوار است. علاوه بر این، مشاهده همزمان لایههای مختلف خورشید و وجود لکههای خورشیدی با میدانهای مغناطیسی بسیار قوی، تعیین ارتفاع دقیق ساختارها را پیچیدهتر میکند.
در همین راستا، پژوهشگران دانشگاه هاوایی با همکاری رصدخانه ملی خورشیدی و مرکز ملی پژوهشهای جوی آمریکا، یک سامانه یادگیری ماشین طراحی کردهاند که دادههای واقعی را با قوانین بنیادین فیزیک ترکیب میکند. این الگوریتم که «Haleakalā Disambiguation Decoder» نام دارد، بر این اصل استوار است که میدانهای مغناطیسی بهصورت حلقهای هستند و آغاز یا پایانی ندارند. هوش مصنوعی بر اساس این اصل، جهت واقعی میدان و ارتفاع هر لایه را با دقت بالا تخمین میزند.
این روش در شبیهسازیهای دقیق رایانهای خورشید، از نواحی آرام تا مناطق فعال و لکههای خورشیدی، عملکرد موفقی داشته و بهویژه برای تحلیل تصاویر بسیار دقیق تلسکوپ خورشیدی دنیل کی. اینووی کاربردی است.
به کمک این ابزار جدید، دانشمندان اکنون میتوانند نقشهای سهبعدی و دقیقتر از میدان مغناطیسی خورشید و حتی جریانهای الکتریکی مرتبط در جو خورشیدی تهیه کنند؛ دادههایی که پیش از این اندازهگیری آنها بسیار دشوار بود. این پیشرفت، درک بهتری از منشأ شرارههای قدرتمند خورشیدی فراهم کرده و به بهبود پیشبینی فعالیتهای خورشیدی و اثرات آن بر زمین کمک میکند.
کد خبر ۲۰۴۰۴۰۹۲۶.۸۲۵
منبع: یونیورس اسپیس تک
