Surya: النموذج الثوري من ناسا وIBM لتوقع العواصف الشمسية بدقة غير مسبوقة

تُعدّ نماذج التنبؤ بالطقس الفضائي المدعومة بالذكاء الاصطناعي من الأدوات الحديثة التي تقدم دقة متطورة؛ نموذج “سوريا” هو أحد هذه النماذج التي تستهدف تحسين توقعات الطقس الفضائي وآثاره المحتملة على الأرض. تم تطوير هذا النموذج بالتعاون بين ناسا وآي بي إم، وهو يستخدم بيانات صور الشمس التي جمعتها مركبة مرصد ديناميكيات الشمس (SDO) على مدى تسع سنوات.

كيف يعزز نموذج سوريا التنبؤ بالطقس الفضائي وفهم نشاط الشمس

يحلق مرصد ديناميكيات الشمس (SDO) حول الأرض على ارتفاع يبلغ حوالي 35,800 كيلومتر، وقد شكل على مدار 15 عامًا مصدرًا رئيسيًا لمراقبة تفاعلات الشمس. يعمد نموذج سوريا إلى تحليل كميات كبيرة من الصور التي التقطها المرصد، مستفيدًا من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأنماط الخفية في سلوك الشمس، مثل التوهجات الشمسية وسرعة الرياح الشمسية وظهور المناطق النشطة التي تكون سببًا في الانفجارات الشمسية. يساعد ذلك في التنبؤ بهذه الظواهر قبل وقوعها، مما يدعم قدرة العلماء على متابعة النشاط الشمسي بدقة أكبر.

مزايا نموذج سوريا في التنبؤ بقوة ومكان التوهجات الشمسية باستخدام الذكاء الاصطناعي

أظهرت الاختبارات الأولية لقدرات نموذج سوريا زيادة تصل إلى 16% في دقة التنبؤ بقوة التوهجات الشمسية مقارنةً بالطرق التقليدية، كما تمكن لأول مرة من تحديد مكان التوهج قبل حدوثه بساعتين. تمثل هذه القدرة ميزة حاسمة في التحضير لتأثيرات الطقس الفضائي، إذ تسمح لمشغلي البنى التحتية الحيوية باتخاذ الإجراءات اللازمة لتفادي المخاطر المحتملة. ويُعد هذا التطور ثورة في مجال الأرصاد الفضائية، حيث كان سابقًا من الصعب تحديد مكان الانفجارات الشمسية بدقة بسبب تعقيد الظواهر والنقص في التحليل المكثف للبيانات.

تأثير الطقس الفضائي الناتج عن التوهجات الشمسية وانبعاثات الغاز الساخن على الأرض والبنية التحتية

تعد التوهجات الشمسية انفجارات قوية من الطاقة المنبعثة من سطح الشمس، وقد تؤدي إلى تعطل الاتصالات اللاسلكية على نطاق واسع، مما يؤثر سلبًا على حركة الطيران والعبور البحري. إلى جانب ذلك، تصاحب هذه التوهجات غالبًا انبعاثات كتلية إكليلية (CMEs)، التي تسبب اضطرابات في المجال المغناطيسي للأرض وبالتالي عواصف مغناطيسية تؤثر في الأقمار الصناعية وتضر أجهزتها الإلكترونية. هذه العواصف قد تقطع التيار الكهربائي وتشوه إشارات GPS، مما يصعب عمليات الملاحة الدقيقة.

تشير تقديرات شركة لويدز للتأمين إلى أن الأضرار الاقتصادية الناتجة عن طقس الفضاء قد تصل إلى 2.4 تريليون دولار خلال خمس سنوات، وعاصفة شمسية واحدة قد تتسبب بخسائر تصل قيمتها إلى 17 مليار دولار. نظرا لصعوبة التنبوء سابقًا بقوة هذه العواصف وأماكنها، يعد الذكاء الاصطناعي، ونموذج سوريا تحديدًا، نهجًا متقدمًا لتقليل هذه المخاطر.

• الاعتماد على صور مركبة SDO لمدة تسع سنوات لتدريب النموذج على أنماط الطقس الفضائي
• التنبؤ الدقيق بقوة ومكان التوهجات الشمسية قبل حدوثها بساعتين
• تحليل أوسع وأعمق للبيانات الشمسية مقارنة بأساليب الذكاء الاصطناعي التقليدية
• مشاركة نموذج الذكاء الاصطناعي مع الباحثين عالميًا عبر منصات مفتوحة المصدر لتطوير أدوات متقدمة

يعمل الباحثون على تحسين قدرات مراقبة الشمس من زوايا مختلفة باستخدام بعثات فضائية جديدة؛ بينما يوفر نموذج سوريا الحالي المزوّد بالذكاء الاصطناعي أفضلية كبيرة للتنبؤ السريع والدقيق بالطقس الفضائي. وبفضل التعاون بين ناسا وآي بي إم، اُتاحت هذه الأداة للعلماء عبر منصة “هيجينج فيس” مفتوحة المصدر، مما يتيح لهم تطوير تطبيقات متخصصة تعزز فهم فيزياء الشمس وتأثيراتها الأرضية، وهو ما يمهد الطريق لتعزيز الحماية للبنى التحتية وتقليل الأضرار المستقبلية.