As explosões solares podem representar uma ameaça ao GPS e aos satélites de comunicação
Nans / Sdo / it
Modelos de inteligência artificial treinados em imagens de satélite da NASA podem prever como será o Sol nas próximas horas – prevendo até mesmo o aparecimento de explosões solares que podem alertar sobre um clima espacial perigoso para a Terra.
“Gosto de pensar neste modelo como um telescópio de IA onde você pode olhar para o sol e entender seu humor”, disse Juan Bernabé-Moreno na IBM Research Europa.
O humor do Sol é importante porque as explosões de atividade solar podem bombardear a Terra com partículas de alta energia, raios X e radiação ultravioleta extrema. Isto pode interferir com o GPS e os satélites de comunicação e potencialmente prejudicar os astronautas e até mesmo os passageiros em voos comerciais. As explosões solares podem ser seguidas por ejeções de massa coronal, que podem perturbar o campo magnético da Terra e criar tempestades geomagnéticas capazes de cortar as redes elétricas.
Bernabé-Moreno e colegas da IBM e da NASA treinaram um modelo de IA chamado Surya, que vem da palavra sânscrita para sol, usando nove anos de dados do Solar Dynamics Observatory da NASA. Este satélite captura imagens do Sol em altíssima resolução em 13 comprimentos de onda diferentes. O modelo de IA aprende a identificar padrões em dados visuais e produz imagens de como será o sol na perspectiva de futuros observatórios.
Quando testado com base em dados históricos de explosões solares, o modelo Surya previu a ocorrência de explosões solares no dia seguinte com uma precisão 16% melhor do que os modelos padrão de aprendizado de máquina. Isto também pode produzir uma imagem visual da explosão que ficará visível no observatório por até duas horas.
“O poder da IA é a sua capacidade de aprender física de forma mais direta – ela desenvolve a intuição sobre como a física funciona”, disse Lisa Upton no Southwest Research Institute, no Colorado.
Upton disse que está particularmente interessado em saber se os modelos solares podem ajudar a prever a atividade solar no outro lado do Sol e nos pólos, onde os instrumentos científicos da NASA não podem fazer observações diretas. O Solar não tenta modelar explicitamente o lado oculto do Sol, mas ainda assim provou ser bem-sucedido em prever como o Sol se parecerá várias horas no futuro, quando parte do outro lado já é visível, disse Bernabé-Moreno.
Mas não está claro se os modelos de IA podem superar os desafios envolvidos na previsão exata de como a atividade solar pode impactar a Terra, disse ele. Bernard Jackson na Universidade da Califórnia, San Diego. Isso ocorre porque atualmente não há como observar diretamente a configuração do campo magnético entre o Sol e a Terra, que determina a trajetória das partículas de alta energia que saem da nossa estrela.
Bernabé-Moreno disse que o modelo se destina actualmente a ser utilizado por cientistas, mas a integração futura com outros sistemas de IA que possam aproveitar a capacidade da Solar de responder a questões básicas sobre a actividade solar futura pode torná-lo mais acessível aos operadores de redes eléctricas ou proprietários de constelações de satélites como parte de um sistema de alerta precoce.
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