Uma nova rede neural conseguiu prever com precisão os movimentos turbulentos na fotosfera do Sol, a região mais baixa da atmosfera solar, onde ocorrem fenômenos como manchas, erupções e ejeções de massa coronal. Agora, os cientistas querem aprimorar a IA para prever os eventos em menor escala.
Para ensinar a rede neural a prever os movimentos do Sol, os cientistas usaram dados simples, como temperatura e movimento vertical. Essas informações são coletadas da fotosfera solar através dos instrumentos científicos que monitoram a atividade de nossa estrela.
Com os dados, o modelo de IA pode identificar corretamente o movimento horizontal abaixo da superfície — o que não é possível fazer apenas através da observação direta. Isso será útil para ajudar a entender os processos de convecção solar, as explosões e os jatos em erupção do Sol.
A convecção na superfície da fotosfera ocorre porque o material mais quente do interior tende a subir, enquanto o mais frio da superfície desce. Podemos ver o resultado disso ao observar os grânulos — essas formações que aparecem nas imagens de alta resolução da superfície solar.
Grânulos de convecção das células na superfície da fotosfera solar (Imagem: NSO/NSF/AURA)
Os grânulos estão no topo das células de convecção, e é para onde o plasma quente vai quando o sobe até a superfície. Após esfriar, ele cai de volta nas bordas dos grânulos à medida que se move para fora do centro, enquanto mais plasma quente sobe pelo centro da célula. Esse é um ciclo contínuo.
Ao observar essas células, os cientistas podem medir sua temperatura e o movimento vertical através do efeito Doppler. Assim, a equipe da nova pesquisa desenvolveu simulações numéricas de turbulência de plasma e usou três conjuntos diferentes de dados de simulação para treinar sua rede neural.
Eles descobriram que, com base apenas nos dados de temperatura e fluxo vertical, a IA poderia descrever com precisão os fluxos horizontais nas simulações. Este é um grande passo no estudo dos fenômenos do Sol, rumo à maior compreensão das tempestades solares.
Contudo, a rede neural precisa de ajustes para poder identificar e prever a turbulência em menores escalas. Isso será crucial para alguns cálculos, portanto esse ajuste deve ser o próximo passo no desenvolvimento dessa inteligência artificial. A pesquisa foi publicada em Astronomy & Astrophysics.
Fonte: Astronomy & Astrophysics; via: ScienceAlert
Nenhum comentário:
Postar um comentário