חוקרים מ-NYU Abu Dhabi אימנו מודל בינה מלאכותית על תמונות על־סגול ממצפה השמש של נאס"א, והצליחו לחזות את מהירות רוח השמש עד ארבעה ימים מראש – בדיוק גבוה יותר בעשרות אחוזים מהמודלים הקיימים, עם פוטנציאל להגן טוב יותר על לוויינים, רשתות חשמל ואסטרונאוטים
בינה מלאכותית (AI) חדשה שפותחה בקמפוס ניו יורק באבו דאבי של אוניברסיטת ניו יורק (NYU Abu Dhabi) מסוגלת לחזות את תנאי רוח השמש עד ארבעה ימים לפני שהם מגיעים לכדור הארץ – בדיוק גבוה משמעותית מן השיטות הקיימות כיום. היכולת הזו עשויה לשפר את ההגנה על לוויינים, רשתות חשמל ואסטרונאוטים מפני מזג אוויר חללי קיצוני.
תמונה: מערכת בינה מלאכותית שפותחה ב-NYU Abu Dhabi יכולה לחזות את תנאי רוח השמש ארבעה ימים מראש באמצעות ניתוח תמונות מפורטות של השמש. הדיוק המשופר עשוי לסייע להגן על לוויינים, רשתות חשמל ואסטרונאוטים מפני מזג אוויר חללי. קרדיט: Shutterstock
המערכת החדשה, שתוארה במאמר שפורסם בכתב העת The Astrophysical Journal Supplement Series, לומדת לחזות את מהירות רוח השמש עד ארבעה ימים מראש – פרק זמן שמאפשר להיערך טוב יותר לאירועים מסוכנים. החוקרים מדווחים כי רמת הדיוק שהם משיגים גבוהה בבירור מזו של מודלי החיזוי התפעוליים הנהוגים כיום בתחנות החיזוי למזג אוויר חללי ברחבי העולם.
רוח השמש (Solar wind) היא זרם מתמיד של חלקיקים טעונים הנפלטים מן השמש ומרחפים החוצה במרחב. כאשר הזרם הזה מתחזק או נעשה סוער במיוחד, הוא עלול לגרום לאירועי מזג אוויר חללי: שינויים בשדה המגנטי של כדור הארץ, הפרעות באטמוספרה העליונה, הסטת לוויינים ממסלולם, נזק לאלקטרוניקה בחלל ושיבושים במערכות חשמל ותקשורת על הקרקע. בשנת 2022, למשל, פרץ רוח שמש עוצמתי גרם לאובדן של 40 לווייני Starlink של SpaceX – תזכורת כואבת לחשיבות האזהרה המוקדמת.
כדי לפתח את מערכת הבינה המלאכותית לחיזוי רוח השמש, צוות המחקר מ-NYU Abu Dhabi, בהובלת החוקר הפוסט־דוקטורנט דטראג' בה. דורי (Dattaraj B. Dhuri) וסגן ראש מרכז החלל (Center for Space Science, CASS) שרוואן האנאסוגה (Shravan Hanasoge), אימן רשת עצבית על זוגות נתונים: מצד אחד תמונות על־סגול (UV) ברזולוציה גבוהה של פני השמש ושל האטמוספרה השמשית, שנאספו על ידי מצפה השמש Solar Dynamics Observatory (SDO) של נאס"א (NASA); מצד שני – מדידות היסטוריות של מהירות רוח השמש.
בניגוד למודלי שפה גדולים (LLMs) המעבדים טקסט, המודל הזה “קורא” תמונות מפורטות של השמש. הוא מחפש תבניות חזותיות – אזורים פעילים, מבנים מגנטיים ותצורות אחרות – המקושרות לשינויים עתידיים ברוח השמש. השוואה למודלים תפעוליים בשימוש כיום מראה שיפור של כ-45% בדיוק החיזוי, וכ-20% שיפור ביחס לשיטות קודמות שהתבססו גם הן על AI, אך באופן פחות עשיר ו”רב־חושי”.
לדברי דורי, המחבר הראשי של המאמר, מדובר ב״קפיצת מדרגה משמעותית בהגנה על לוויינים, מערכות ניווט ותשתיות החשמל שהחיים המודרניים תלויים בהן״. הוא מסביר כי שילוב של תצפיות שמש ברזולוציה גבוהה עם בינה מלאכותית לחיזוי רוח השמש מאפשר מתן התרעות מוקדמות – ימים מראש – שיכולות לסייע למפעילי לוויינים, לחברות חשמל ולסוכנויות חלל לנקוט צעדים מונעי נזק.
ההתקדמות הזו מדגישה את התפקיד ההולך וגדל של בינה מלאכותית בחקר אחד האתגרים העקשניים של פיזיקת החלל: הבנת התנהגות השמש וחיזוי מזג אוויר חללי. ככל שחיזוי רוח השמש ומזג האוויר החללי נעשה אמין יותר, כך יכולים מדענים ומהנדסים לתכנן בצורה טובה יותר את תגובת מערכות הלוויינים, הניווט והחשמל לסופות עתידיות, ולחזק את חסינות התשתיות הקריטיות שעליהן נשענת החברה המודרנית.
עוד בנושא באתר הידען:
