Sieć neuronowa wykazała, że na Słońcu dochodzi do turbulencji. Co nam to daje?

Mając do dyspozycji dane obejmujące temperaturę i ruchy zachodzące w obrębie fotosfery Słońca, model oparty na sztucznej inteligencji dostarczył kilku ważnych informacji.

Zidentyfikował on bowiem poziome turbulencje zachodzące pod powierzchnią naszej gwiazdy. Mając do dyspozycji taką wiedzę naukowcy będą teraz w stanie lepiej zrozumieć konwekcję słoneczną oraz procesy, które stoją za erupcjami i dżetami pochodzącymi ze Słońca.

Czytaj też: Sieć neuronowa wykrywa wzory i symetrię. Zostanie wykorzystana w niecodzienny sposób

Artykuł w tej sprawie ukazał się na łamach Astronomy & Astrophysics i opisuje, jak Ryohtaroh Ishikawa i jego współpracownicy wykorzystali numeryczne symulacje turbulencji plazmy. Następnie wytrenowali sieć neuronową z użyciem trzech osobnych zestawów danych. Okazało się, że sztuczna inteligencja – opierając się wyłącznie na danych dotyczących temperatury oraz pionowych ruchów – może dokładnie opisać przepływy poziome w symulacjach, co byłoby niemożliwe do zaobserwowania w rzeczywistości.

Fotosfera słoneczna wchodzi w skład atmosfery naszej gwiazdy. Jest ona najniższą warstwą atmosfery i to właśnie tam powstają między innymi plamy słoneczne, rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy. Powierzchnia fotosfery nie jest jednak jednolita, ponieważ pokrywają ją tzw. granule, czyli niewielkie komórki konwekcyjne plazmy. Gorąca plazma unosi się w środku, by następnie opadać w kierunku krawędzi, przemieścić się do zewnątrz i ochłodzić.

Czytaj też: W naszych przodków uderzyła potężna burza Słoneczna. Jej efekty są widoczne do dziś

Obserwując te komórki, naukowcy mogą zmierzyć ich temperaturę, lecz nie są w stanie wykryć bezpośrednio tamtejszych poziomych ruchów. Przepływy w tych komórkach mogą jednak oddziaływać ze słonecznymi polami magnetycznymi, wywołując inne zjawiska , takie jak ogrzewanie korony słonecznej. Z tego względu jest ważne, by zrozumieć, jak zachowuje się plazma w fotosferze. Dotychczasowe wyniki są obiecujące, ale sieć neuronowa wymaga dopracowania. Miała ona bowiem problemy z wyodrębnieniem mniejszych cech widocznych na Słońcu.