يستخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لمحاولة حل لغز الشمس الذي طال أمده.
عند حوالي 1.8 مليون درجة فهرنهايت (مليون درجة مئوية) ، الشمسالغلاف الجوي الخارجي ، أو الهالة، هو أسخن بكثير من “سطحه” المرئي ، أي الفوتوسفير ، الذي يشع عند 10،340 درجة فهرنهايت (5730 درجة مئوية) في أقصى درجات الحرارة. ومع ذلك ، لا أحد يعرف تمامًا سبب ارتفاع درجة حرارة الهالة.
هناك نوعان من النظريات الرائدة حول السبب: الحرارة المنبعثة من تبديد موجات البلازما التي تمر عبر الهالة ، والطاقة المنبعثة من خلال خطوط المجال المغناطيسي التي تنكسر وإعادة الاتصال. يبدو أن كلاهما نشط على الشمس ، ولكن ما هو الشكل السائد للتدفئة ، أو ما إذا كان كلاهما يساهم بشكل متساوٍ ، لا يزال غير معروف.
متعلق ب: تندلع الشمس مع عدد قياسي من البقع الشمسية ، مما يثير مخاوف من العواصف الشمسية
الآن ، يلجأ الباحثون في جامعة نورثمبريا في إنجلترا إلى الذكاء الاصطناعي للمساعدة في الإجابة على هذا السؤال. في أحد المشاريع ، تعاون باتريك أنتولين ورمادا سوكارمادجي مع العلماء في مختبر لوكهيد مارتن للطاقة الشمسية والفيزياء الفلكية لاستخدام التعلم الآلي للبحث عن مشاعل صغيرة تطلق “نانو جيت” في الهالة.
Nanoflares هي فكرة ابتكرها فيزيائي الطاقة الشمسية يوجين باركر (من هم ناسا باركر سولار بروب سميت باسم) في أواخر الثمانينيات. افترض أنه عندما تدور خطوط المجال المغناطيسي لأعلى باتجاه الهالة الشمسية وتعيد الاتصال ، فإنها تطلق اندفاعًا مفاجئًا للطاقة. في عام 2021 ، لاحظ أنتولين وعلماء آخرون باستخدام بيانات من مهمة مطياف تصوير منطقة الواجهة (IRIS) التابعة لناسا نانوفلاريس لأول مرة. السؤال هو ، هل تحدث في كثير من الأحيان بما يكفي لتفسير تسخين الهالة؟
نظرًا لصغر حجمها ، يصعب اكتشاف النانوفلاريس وما ينتج عنها من نانو جيت من الطاقة.
قال سوكارمادجي في رسالة إفادة. “إنها صغيرة جدًا ، والأدلة المحدودة التي لدينا تشير إلى أنه من المحتمل أن يكون هناك أكثر مما نعتقد. ولكن لفهمها بشكل أكبر ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على اكتشافها عند حدوثها.”
قصص ذات الصلة:
– طقس الفضاء: ما هو وكيف يتم توقعه؟
– تندلع الشمس في صور جديدة من مركبة فضائية تستعد لتحليق قريب
– العلماء أخيرًا يحدقون داخل الهالة الوسطى للشمس
من خلال تدريب خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتكون قادرة على التعرف على الطائرات النانوية في الصور من المهمات الفضائية مثل IRIS و Parker Solar Probe و NASA مرصد ديناميات الطاقة الشمسية (SDO) ووكالة الفضاء الأوروبية المدار الشمسي، يأمل الفريق في الحصول على فهم أفضل لعدد المرات التي تحدث فيها النانوفلارز.
من الآثار الجانبية الأخرى لإعادة الاتصال المغناطيسي في الهالة التي يتم البحث عنها بواسطة الذكاء الاصطناعي ظاهرة تسمى “المطر الاكليل. “يحدث عندما تتسبب إعادة الاتصال في حدوث انخفاض موضعي في درجة الحرارة داخل الإكليل. وهذا يتسبب في تكوّن كتل أكثر كثافة من البلازما ، يبلغ قطرها حوالي 150 ميلاً (250 كيلومترًا) ، ثم تتساقط من الهالة بسرعة 62 ميلاً (100 كيلومتر) في الثانية ، مثل العملاق نجوم الرماية. عندما تؤثر على الفوتوسفير ، يمكن أن تنتج ومضات موجزة ولكنها رائعة وموجات الصدمة ، مما يؤدي إلى اندفاع البلازما الساخنة مرة أخرى نحو الهالة.
يقوم أنتولين وزميله في الفيزياء الشمسية في نورثمبريا Luke McMullan بتدريب الذكاء الاصطناعي على صور المطر الإكليلي الذي شاهدته IRIS ، ثم يستخدمان تلك الخوارزميات لتعزيز والبحث عن الصور ذات الدقة المنخفضة التي التقطتها SDO بحثًا عن علامات المطر الإكليلي.
معًا ، يمكن أن يجيب هذان البحثان بقيادة الذكاء الاصطناعي عن تأثيرات إعادة الاتصال المغناطيسي أخيرًا على السؤال عن سبب ارتفاع درجة حرارة الهالة الشمسية بشكل لا يصدق.