موارد مهم
- محققان هواشناسی فضایی اسرائیل راهی برای استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی شیوع تشعشعات خورشید پیدا کرده‌اند.
- طوفان های خورشیدی می توانند ماهواره ها را از بین ببرند و آسیب های دیگری ایجاد کنند.
-
در ماه فوریه، SpaceX 40 ماهواره Starlink را هنگامی که در یک طوفان ژئومغناطیسی پرتاب شدند، از دست داد.
هوش مصنوعی (AI) به زودی می تواند ما را از طوفان های خورشیدی در امان نگه دارد، یا حداقل به ما بگوید چه زمانی در راه هستند.
محققان هواشناسی فضایی اسرائیل گزارش دادند که از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی شیوع تشعشعات خورشید تا ۹۶ ساعت قبل از وقوع استفاده کرده‌اند. یک انفجار خورشیدی عظیم احتمالاً با نتایج غیرقابل پیش‌بینی به زمین برخورد می‌کند، اما می‌تواند شامل از بین بردن ماهواره‌ها باشد.
"تأثیرات چنین طوفانی می تواند بسیار متفاوت باشد - [می تواند] بر انتقال برق و امنیت شبکه، ارتباطات، عملیات ماهواره ای، و جلوگیری از برخورد، شارژ شدن فضاپیما و آسیب، [به] قرار گرفتن در معرض تشعشع تاثیر بگذارد. پیوش مهتا، استاد سیستم‌های فضایی در دانشگاه ویرجینیای غربی در مصاحبه‌ای با لایف‌وایر گفت:] فضانوردان و مسافران و خدمه خطوط هوایی تجاری و غیره.
ناظران طوفان
دانشمندان دهه‌ها را صرف پیش‌بینی دقیق‌تر طوفان‌های خورشیدی آسیب‌رسان کرده‌اند. اما به گفته مهتا، "ما راه درازی در پیش داریم تا بتوانیم طوفان های خورشیدی و احتمال تاثیرات آنها را با اطمینان پیش بینی کنیم."
اکنون، یووال روونی، کارشناس سنجش از دور از دانشگاه آریل در اسرائیل، می‌گوید که تیمش روش جدیدی برای پیش‌بینی طوفان خورشیدی به نام شبکه عصبی کانولوشنال اختراع کرده است. این تکنیک از یادگیری عمیق، نوعی هوش مصنوعی، برای بررسی دقیق اندازه‌گیری‌های اشعه ایکس از ماهواره‌ها استفاده می‌کند.
طغیان ناگهانی تابش الکترومغناطیسی که از سطح خورشید منشا می گیرد با سرعت نور حرکت می کند و در عرض چند دقیقه به زمین می رسد، روونی و همکارانش در این مقاله نوشتند.
شعله های خورشیدی توانایی تداخل در سیستم های ارتباط رادیویی را دارند، سیستم های ماهواره ای ناوبری جهانی را تحت تاثیر قرار می دهند، تجهیزات ماهواره ای را خنثی می کنند، باعث خاموشی برق در زمین می شوند، به سلامت فضانوردان آسیب می رسانند و به راحتی می توانند به معنای تلفات بیش از چندین میلیارد باشد. دلار تعمیرات و ماه‌ها بازسازی زمانی که به بزرگی بسیار بالایی می‌رسند، افزودند.
معنی چنین طوفانی بر روی زمین هنوز قابل بحث است. دانشمندان اخیراً کارگاهی را برای تعیین چگونگی تأثیر یک طوفان خورشیدی بزرگ بر شبکه برق برگزار کردند. شرکت‌کنندگان از تمرین و شبیه‌سازی روی میز برای آشکار کردن شکاف‌های تحقیق و توسعه برای سیستم شبکه خورشید به نیرو استفاده کردند. این گروه با الگوبرداری از جمعیت واشنگتن دی سی، از جمله جزئیات اجتماعی، اقتصادی و پزشکی، ابعاد انسانی قطعی برق را برجسته کرد.
مانگالا شارما، مدیر برنامه تحقیقات آب و هوای فضایی در بنیاد ملی علوم، در بیانیه‌ای گفت: "آب و هوای فضا در مورد انعطاف‌پذیری اجتماعی، چندفیزیک و چند مقیاس است. این بازی شبیه‌سازی هر سه جنبه را در بر می‌گیرد."
طوفان در افق
مهم این است که چه زمانی یک طوفان خورشیدی مخرب به زمین برخورد می کند. دانیل بیکر، استاد فیزیک سیاره‌ای و فضایی در دانشگاه کلرادو بولدر، در یک مصاحبه ایمیلی به Lifewire گفت. احتمال وقوع یک طوفان بسیار شدید حدود 10 درصد در هر دهه است.
"متاسفانه نمی توان برای شدیدترین موارد کار زیادی انجام داد." بیکر گفت.
در ماه فوریه، اسپیس ایکس 40 ماهواره استارلینک را هنگام پرتاب در یک طوفان ژئومغناطیسی از دست داد. در طی یک انفجار شدید خورشیدی، خطوط هوایی سطوح تشعشعات را کنترل می کنند که می تواند باعث شود مسیرهای قطبی را تغییر دهند.مهتا توضیح داد که بعید است طوفان مستقیماً بر دستگاه های الکترونیکی شخصی تأثیر بگذارد، اما می تواند به طور غیرمستقیم بر آنها تأثیر بگذارد، مانند عملکرد GPS در تلفن شما که سیگنال های ماهواره ها را خاموش می کند.
مهتا گفت: بدترین طوفان خورشیدی ثبت شده، رویداد کارینگتون در سال 1859 است. این حادثه نمایشگرهای شفق قوی ایجاد کرد که در سطح جهانی گزارش شد و باعث جرقه و حتی آتش سوزی در ایستگاه های تلگراف متعدد شد.
"مهتا گفت: "احتمالاً طوفان های قوی تری رخ داده است، یا قبل از زمانی که ما شروع به ثبت سوابق کرده ایم یا از مناطقی از خورشید که از زمین قابل مشاهده نیستند، سرچشمه می گیرند."
طوفان بزرگ بعدی ممکن است زودتر از راه برسد. مهتا توضیح داد که خورشید یک چرخه خورشیدی 11 ساله را دنبال می کند، جایی که فعالیت آن هر 11 سال به اوج خود می رسد و احتمال وقوع طوفان های خورشیدی زمانی که خورشید فعال تر است بسیار بیشتر است. ما به تازگی از یک حداقل خورشیدی عمیق خارج می شویم و به سمت فعال ترین دوره خورشید در چرخه خورشیدی حرکت می کنیم.
"بنابراین، ما نباید از خود راضی باشیم و روی توانایی خود برای بهبود پیش بینی طوفان های خورشیدی و اثرات آنها کار کنیم." مهتا افزود.
