Упрощенно Солнце можно представить в виде шара из кипящей плазмы. Его верхние слои постоянно перемешиваются. Благодаря высокой электропроводности вещества, из которого состоит наше светило, в результате образуется сильное магнитное поле. Силовые линии этого поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца и разрываются, из-за чего появляются пятна, вспышки и так называемые корональные выбросы. Ученые пока не могут точно сказать, как именно происходят эти явления. Вдобавок пока непонятно, как рождается солнечный ветер – мощный поток горячего газа, который Солнце постоянно извергает в космос.
По словам старшего преподавателя Сколковского института науки и технологий Татьяны Подладчиковой и ее коллег, важную роль в рождении солнечного ветра и других явлений, связанных с этим светилом, играют так называемые корональные дыры. Так ученые называют относительно темные и холодные области на поверхности Солнца, в которых линии магнитного поля разрываются. В результате плазма Солнца попадает в межпланетную среду. Корональные дыры являются главным источником геомагнитных бурь и прочих проявлений космической погоды в те времена, когда вспышечная активность светила остается низкой.
Подладчикова и ее коллеги разработали нейросеть, которая позволяет автоматически обнаруживать подобные области и отслеживать изменения в их размерах и форме по снимкам, которые получают космические телескопы в самых разных областях ультрафиолетового излучения при наблюдениях за атмосферой и поверхностью Солнца.
Для обучения этой системы искусственного интеллекта ученые подготовили около 1700 снимков, которые сделала космическая обсерватория SDO между 2010 и 2017 годами. Проверка показала, что нейросеть обнаруживала корональные дыры и корректно определяла их границы в 98% случаев.
Кроме того, ученые нашли свидетельства того, что разработанная ими система ИИ может находить корональные дыры, используя только те данные, которые были получены в ходе наблюдений за магнитным полем Солнца при помощи различных радиотелескопов и прочих научных приборов. В теории это позволяет отслеживать появление корональных дыр при помощи наземных приборов, что потенциально значительно повысит точность прогнозов космической погоды и наблюдений за ее текущим состоянием, подытожили Подладчикова и ее коллеги.
Иллюстрация: ТАСС
