ИИ научился восстанавливать 3D-структуру магнитного поля Солнца по снимкам с телескопа

Магнитное поле Солнца отвечает за солнечные вспышки и выбросы плазмы — именно они формируют космическую погоду и могут влиять на спутники, связь и энергосети на Земле. Но измерять это поле сложно: приборы показывают его наклон, однако не всегда ясно, в какую сторону оно направлено. 

Есть и еще одна сложность: когда ученые смотрят на Солнце, они видят сразу несколько слоев его атмосферы, и не всегда понятно, где именно — выше или ниже — находится конкретная магнитная структура. Солнечные пятна усложняют картину еще сильнее: их мощные магнитные поля искажают поверхность Солнца.

Чтобы решить эти проблемы, ученые разработали алгоритм машинного обучения под названием Haleakalā Disambiguation Decoder. Он использует простой физический принцип: линии магнитного поля всегда замкнуты и тянутся от одной области Солнца к другой, образуя петли. Зная это, ИИ может восстановить, как именно магнитное поле проходит в пространстве.

Метод уже проверили на компьютерных моделях Солнца — как в спокойных областях, так и в активных зонах с солнечными пятнами. Он хорошо работает и помогает разбирать детальные данные, которые сейчас получает телескоп Inouye. Кроме магнитного поля, этот подход позволяет оценивать и связанные с ним процессы, например электрические токи в солнечной атмосфере.

В практическом смысле такие 3D-карты означают более надежные прогнозы солнечной активности. Чем лучше ученые понимают магнитную «архитектуру» Солнца, тем раньше можно заметить признаки опасных событий — и тем больше времени остается, чтобы подготовить спутники и земную инфраструктуру к их последствиям.

Ранее на Солнце была зафиксирована первая вспышка класса X от крупнейшей группы пятен года.

Фото OHO—ESA/NASA