24 Червня, 2026

Тиша перед бурею. Над Північним полюсом знайшли новий тип космічної погоди

На відміну від земних ураганів, цей шторм складався з електрично заряджених частинок, або плазми, що рухалися верхніми шарами атмосфери.

Читайте также: Все через зміну клімату. Вчені дослідили, що коали ледь не зникли 100 тисяч років тому

Явище, відоме тепер як космічний ураган, здатне впливати на роботу супутників, радіозв’язок, навігаційні системи й радари. Та попри потенційну небезпеку, виявляти такі шторми донедавна було напрочуд складно: дослідникам доводилося вручну переглядати величезні масиви супутникових знімків — повільний і доволі суб’єктивний процес, через який масштабний моніторинг практично неможливий.

Реклама

Тепер команда китайських науковців знайшла рішення цієї проблеми. «Щоб подолати це, ми розробили систему штучного інтелекту, яка може автоматично виявляти та визначати місцезнаходження космічних ураганів на ультрафіолетових знімках із супутників», — повідомили дослідники.

Космічні урагани виникають в іоносфері та магнітосфері Землі поблизу магнітних полюсів, де потоки енергетичних частинок взаємодіють з атмосферою. Ці явища створюють гігантські полярні сяйва, що обертаються й можуть розтягуватися на сотні чи навіть тисячі кілометрів. Перший задокументований космічний ураган науковці підтвердили лише 2021 року, хоча сама подія сталася ще 2014-го. Тоді дослідники зафіксували плазмову спіраль шириною приблизно 1 000 кілометрів, яка протрималася над Північним полюсом майже вісім годин. Це відкриття розкрило раніше невідомий тип явищ космічної погоди.

Особливо дивувало те, що шторм сформувався за надзвичайно спокійних геомагнітних умов. До того науковці зазвичай пов’язували масштабні збурення космічної погоди саме з періодами інтенсивної сонячної та геомагнітної активності. Це відкриття натякнуло, що потужні процеси перенесення енергії можуть відбуватися навіть тоді, коли космічна погода здається відносно спокійною. Подальші дослідження показали, що такі шторми здатні «вприскувати» велику кількість високоенергетичних електронів у полярну іоносферу, потенційно порушуючи роботу систем зв’язку й навігації.

Проте виявлення нових подій залишалося серйозним вузьким місцем. Зазвичай дослідникам доводилося вручну переглядати ультрафіолетові знімки полярних сяйв, отримані супутниками — процес повільний, неефективний і вразливий до людської суб’єктивності.

Реклама:

Щоб подолати ці обмеження, китайські науковці розробили систему глибинного навчання, спеціально призначену для розпізнавання характерних ознак космічних ураганів. Дослідники зібрали величезний набір даних, що містив близько 300 000 зображень полярних сяйв, отриманих між 2005 і 2021 роками в обох півкулях.

Знімки надходили з приладів на борту супутників програми Defence Meteorological Satellite Program ВПС США, які стежать за станом навколоземного простору. З цього архіву команда відібрала 570 підтверджених випадків космічних ураганів, а також додала велику кількість зображень полярних сяйв без ураганів, зокрема таких, що дуже нагадували справжні космічні урагани, — аби навчити ШІ розрізняти схожі на вигляд явища.

Читайте также: Claude Mythos за кілька годин зламав майже всі внутрішні системи АНБ

На основі цього набору даних дослідники натренували кілька просунутих моделей комп’ютерного зору. Системи мали не лише розпізнавати характерну спіральну структуру космічних ураганів, а й точно визначати їхнє розташування на супутникових знімках, що дозволяє ефективніше виявляти й відстежувати такі події. За словами команди, найкраща з моделей досягла майже 98-відсоткової точності виявлення на глобальному наборі даних, що демонструє високий рівень надійності автоматичного розпізнавання космічних ураганів.

«Модель забезпечує високоточну автоматичну ідентифікацію та локалізацію космічних ураганів на рівні пікселів, досягаючи точності 97,90% на складному глобальному наборі даних», — зазначають автори дослідження.

Окрім цього, дослідники створили повноцінну програмну платформу з візуальним інтерфейсом, що дозволяє науковцям ефективніше обробляти й аналізувати супутникові знімки. Тож замість того, щоб вручну переглядати тисячі зображень, дослідники тепер можуть покладатися на штучний інтелект, який швидко виявляє потенційні події та вказує, де саме вони відбуваються.

Реклама:

Нова система з’являється саме тоді, коли місії з вивчення космічної погоди починають генерувати безпрецедентні обсяги даних про полярні сяйва. Одним із прикладів є Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer(SMILE) — спільна китайсько-європейська місія, запущена в травні, яка безперервно фіксуватиме високоякісні ультрафіолетові знімки земних полярних сяйв.

Для дослідників ручний перегляд таких величезних масивів даних стає дедалі менш практичним. Інструмент на основі ШІ пропонує спосіб автоматично обробляти цей потік спостережень, допомагаючи науковцям відстежувати космічні урагани та краще розуміти, як вони формуються і розвиваються.

Однак, хоча система здатна виявляти такі події з високою точністю, наступним викликом залишається їх прогнозування. Саме тому дослідники тепер планують поєднати супутникові спостереження в реальному часі з наземними, аби розробити можливості так званого «ноукастингу» та короткострокового прогнозування.

Читайте также: Витік цін на відеогру GTA VI викликав паніку серед геймерів

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *