הنُشرت الدراسة الجديدة التي أجراها باحثون من جامعة أرييل مؤخرًا في مجلة متخصصة تابعة لـ IEEE
باحثون من جامعة أرييل ابحث عن طريقة للتنبؤ بأحداث الطقس الفضائي، قبل حدوثها بما يصل إلى 3 أيام. قد يكون لهذه الأحداث تأثير كبير على حياتنا، على سبيل المثال إتلاف الأقمار الصناعية وأنظمة الملاحة، وخلق خطر إشعاعي متزايد في الطيران وتشكيل خطر على صحة رواد الفضاء في الفضاء وبدرجة أقل أيضًا على الطيارين والركاب، مما يسبب اضطرابات في الاتصالات وشبكات الكهرباء الوطنية. تم الوصول إلى التنبؤ من خلال الجمع بين أساليب التعلم الآلي وقياسات كثافة شحنة الإلكترون في الغلاف الأيوني للتنبؤ بالطقس في الفضاء، وفي الواقع، بالعواصف الشمسية - التي تشبه البرق.
الطقس الفضائي هو مجال بحثي يقدم وجهات نظر جديدة حول التفاعلات والتأثيرات المعقدة للشمس والمصادر الكونية الأخرى في الطبقات المحيطة بالأرض (في الغلاف المغناطيسي للأرض، والغلاف الأيوني، والغلاف الحراري)، وكذلك عبر الفضاء بين الكواكب. ويؤثر الطقس في الفضاء أيضًا على أنظمة التكنولوجيا الأرضية والفضائية، بل ويشكل خطرًا على حياة الإنسان وصحته. ومن بين آثار العواصف الشمسية على الأرض والفضاء، يمكن للمرء أن يجد اضطرابات في حسن سير العمل في الأقمار الصناعية وأنظمة الملاحة، ومخاطر الإشعاع على رواد الفضاء وركاب الطائرات، واضطرابات في اتصالات البيانات، والأضرار التي لحقت بشبكات الطاقة الوطنية. إن القدرة على التنبؤ بمكان وزمان حدوث أحداث الطقس الفضائي، مثل التوهجات الشمسية وانفجارات الأشعة السينية، والتي تؤثر على منطقة معينة، تمثل تحديًا كبيرًا في دراسة الطقس الفضائي وتفاعل النظام الشمسي مع الأرض.
لذلك، يستكشف العلماء اليوم تدريجيًا استخدام تقنيات تحليل النظام متعدد المتغيرات من مجالات استخراج البيانات أو التعلم الآلي من أجل دراسة الأحداث المستقبلية لأحداث الطقس الفضائي بناءً على الأحداث الماضية.
في الواقع، أثناء اندلاع العاصفة الشمسية، تنبعث الأشعة فوق البنفسجية الكهرومغناطيسية والأشعة السينية التي تؤثر على عمليات التأين في طبقات الأيونوسفير المختلفة. وأي تكنولوجيا فضائية تستخدم نقل المعلومات من الفضاء إلى الأرض تتأثر في الواقع بالتغيرات التي تطرأ على هذه الطبقات عندما تعبرها الإشارات في طريقها إلى الأرض.
باحثون من جامعة أريئيل لقد أظهروا أنه يمكن استخدام أساليب التعلم الآلي مع قياسات مختلفة في الفضاء (قياسات كثافة شحنة الإلكترون في الغلاف الأيوني، والتي يتم الحصول عليها عن طريق وضع إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أثناء انتشارها في الغلاف الجوي، من أجل إنتاج تنبؤات من النوع X وM العواصف الشمسية) للتنبؤ بأحداث الطقس الفضائي حتى ثلاثة أيام قبل حدوثها.
واستنادا إلى التحليل السابق لتأثير العواصف الشمسية على حالة الأيونوسفير خلال العشرين عاما الماضية، تمكن الباحثون من تدريب آلة تعليمية تعرف كيفية تصنيف وتوصيف كيفية تصرف الأيونوسفير أثناء العاصفة الشمسية وكذلك في الفترة الزمنية التي سبقت العاصفة. وأظهرت نتائج الدراسة أنه من الممكن التنبؤ باندلاع عاصفة شمسية من الدرجة X قبل 20 ساعة من حدوثها باحتمال 24%.
تم إجراء البحث تحت قيادة الدكتور يوفال روفاني باحث ومحاضر من قسم الفيزياء في جامعة أريئيل وباحث أول في مركز مزراح للأبحاث والتطوير، الدكتور لياد غوتليب من قسم علوم الحاسوب في جامعة أرييل، وطالب الدكتوراه قال أسلي من قسم علوم الكمبيوتر في جامعة أريئيل. وتم تمويل البحث أيضًا من قبل وكالة الفضاء الإسرائيلية ووزارة العلوم والتكنولوجيا ومؤسسة العلوم الإسرائيلية.
لمزيد من المعلومات حول المشروع: AGASS – الفيزياء الفلكية والجيوفيزياء وعلوم الفضاء
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
البقع على الشمس التي تشير إلى ثوران تكون مرئية في غضون ثماني قطع، وتأتي سحابة يونيو في وقت لاحق بكثير،
دعونا نستعد. لا شيء جديد.