ناسا تطور نظام إنذار مبكر يحذر من العواصف الشمسية

ابتكرت وكالة "ناسا" نظام إنذار مبكر يحذر من العواصف الشمسية، وأطلقت عليه اسم DAGGER.

ونظرا للتهديدات الشديدة التي تفرضها الاضطرابات المرتبطة بالعواصف الشمسية على البنية التحتية الكهربائية والاتصالات لدينا، فإن هذه القفزة التكنولوجية يمكن أن تمثل لحظة محورية في حماية كوكبنا.

ويعمل فريق علماء ناسا على تطبيق نماذج الذكاء الاصطناعي على بيانات العواصف الشمسية لتطوير نظام الإنذار المبكر الذي يعتقدون أنه يمكن أن يمنح الكوكب إشعارا قبل 30 دقيقة تقريبا قبل أن تضرب عاصفة شمسية مدمرة منطقة معينة .

وترجع هذه المهلة إلى حقيقة أن الضوء (أي ما تتكون منه إشارات الراديو) يمكن أن ينتقل بشكل أسرع من المادة الشمسية المقذوفة من الشمس في حالة حدوث هذه العواصف الشمسية. وفي بعض الأحداث، مثل تلك التي أثرت على كيبيك منذ نحو 35 عاما، يمكنها قطع التيار الكهربائي لساعات.

ويمكن للأحداث الأكثر تطرفا، مثل حدث كارينغتون الذي وقع قبل أكثر من 150 عاما، أن تسبب دمارا هائلا للبنية التحتية الكهربائية والاتصالات إذا حدثت اليوم.

وإدراكا للحاجة الملحة للاستعداد، قامت ناسا بتسخير قدرات التكنولوجيا المتقدمة لتطوير DAGGER.

وجمعت ناسا البيانات من مصادر متنوعة لإنشاء نموذج تنبؤي للعواصف الشمسية، بما في ذلك الأقمار الصناعية مثل ACE وWind وIMP-8 وGeotail. وقدمت هذه الأقمار الصناعية، التي تراقب النشاط الشمسي بشكل مستمر، معلومات لا تقدر بثمن في ما يتعلق بالانفجارات الشمسية.

ومع ذلك، فإن الكشف عن عاصفة شمسية وشيكة ليس سوى جزء من التحدي. ومن المهم بنفس القدر فهم التأثير المحتمل الذي قد يحدثه على الأرض.

لذلك قام العلماء أيضا بجمع البيانات من المحطات السطحية التي تأثرت أيضا ببعض العواصف التي رصدتها الأقمار الصناعية.

وبعد ذلك، شرع الفريق في تدريب نموذج التعلم العميق. وشكلت مجموعة البيانات الشاملة هذه الأساس لتدريب DAGGER، وهو نموذج متطور للتعلم العميق يتمتع ببعض المواصفات الرائعة جدا مقارنة بالخوارزميات التنبؤية الموجودة التي حاولت القيام بنفس العمل.

وأبرز ما يميز DAGGER هو الزيادة الملحوظة في السرعة. وبقيادة فيشال أوبيندران من المركز المشترك بين الجامعات لعلم الفلك والفيزياء الفلكية في الهند، يؤكد الفريق أن DAGGER يمكنه التنبؤ بخطورة واتجاه عاصفة شمسية في أقل من ثانية واحدة. والأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو أنه يمكنه إنشاء تنبؤات في كل دقيقة، وهو تقدم ملحوظ مقارنة بالخوارزميات السابقة التي كانت تتطلب وقتا أطول بكثير.

وكانت العقبة الأساسية التي واجهتها الخوارزميات السابقة هي التعقيد الحسابي للتنبؤ بالتأثير العالمي لعاصفة شمسية. ومع ذلك، نجح DAGGER في التغلب على هذا التحدي من خلال إجراء حسابات تنبؤية سريعة عبر سطح الأرض بأكمله.

وللتنبؤات المحلية أهمية قصوى لأنه في أي لحظة تضرب عاصفة شمسية الأرض، سيكون نصف الأرض في الكوكب محميا في الظلام.

وهذه السرعة المجمعة للتنبؤ مع القدرة على تطبيق تلك التنبؤات على الكرة الأرضية بأكملها تجعل DAGGER خطوة كبيرة إلى الأمام في التنبؤ بالمخاطر المحتملة من العواصف الشمسية والاستجابة لها بدقة.

وسيتم إطلاقه على منصة مفتوحة المصدر في الوقت المناسب لجمع الكثير من البيانات مع وصول الشمس إلى ذروة دورتها الشمسية البالغة 11 عاما في عام 2025.

ومع استمرار DAGGER في التطور والاندماج في مختلف القطاعات، فإنه يعد بأن يصبح أداة لا غنى عنها لحماية كوكبنا من قوى الطقس الفضائي التي لا يمكن التنبؤ بها. ومن خلال المشاركة الاستباقية من الأفراد والمنظمات الرئيسية، أصبح العالم أفضل استعدادا لمواجهة التحديات التي تفرضها العواصف الشمسية، ما يغرس التفاؤل بمستقبل أكثر أمانا ومرونة.