Yapay zeka, Güneş’in dış atmosferinin neden bu kadar sıcak olduğunu ortaya çıkarabili

Araştırmacılar uzun süredir devam eden bir güneş gizemini çözmek için yapay zekâ kullanıyor.

Yaklaşık 1,8 milyon Fahrenheit (1 milyon santigrat derece), güneş‘in dış atmosferi veya koronaen sıcak anında 10.340 derece F (5.730 derece C) sıcaklıkta ışıma yapan görünür “yüzeyinden”, yani fotosferden çok daha sıcaktır. Ancak kimse koronanın neden bu kadar sıcak olduğunu tam olarak bilmiyor.

Bunun nedenine ilişkin önde gelen iki teori vardır: korona boyunca ilerleyen plazma dalgalarının dağılmasıyla açığa çıkan ısı ve manyetik alan çizgilerinin kırılıp yeniden bağlanmasıyla açığa çıkan enerji. Her ikisi de güneşte aktif gibi görünmektedir, ancak hangisinin baskın ısıtma şekli olduğu veya her ikisinin de eşit katkıda bulunup bulunmadığı bilinmemektedir.

Şimdi, İngiltere’deki Northumbria Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bu soruyu yanıtlamaya yardımcı olmak için yapay zekaya başvuruyor. Bir projede Patrick Antolin ve Ramada Sukarmadji, Lockheed Martin Güneş ve Astrofizik Laboratuvarı’ndaki bilim insanlarıyla birlikte çalışarak koronaya “nanojetler” salan küçük patlamaları avlamak için makine öğrenimini kullandılar.

Nanoflares güneş fizikçisi tarafından geliştirilmiş bir fikirdir. Eugene Parker (NASA’nın Parker Güneş Sondası adını almıştır) 1980’lerin sonlarında. Güneş koronasının içine ve yukarıya doğru kıvrılan manyetik alan çizgilerinin kopup yeniden bağlandığında ani bir enerji patlamasına yol açtığını öne sürdü. 2021 yılında Antolin ve diğer bilim insanları NASA’nın Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) görevinden elde edilen verileri kullanarak nanoflares İlk kez. Asıl soru, koronanın ısınmasını açıklamak için yeterince sık meydana geliyorlar mı?

Küçük oldukları için nanoflare’lerin ve ortaya çıkan nano enerji jetlerinin tespit edilmesi zordur.

Sukarmadji, “Şu anda nanojet oluşumlarını yalnızca gözle tespit edebiliyoruz; ihtiyacımız olan şey bunları otomatik olarak tespit etmenin bir yolu” dedi. Açıklama. “Çok küçükler ve elimizdeki sınırlı kanıtlar muhtemelen düşündüğümüzden daha fazla olduklarını gösteriyor. Ancak onları gerçekten daha iyi anlayabilmek için, meydana geldikleri anda tespit edebilmemiz
gerekiyor.”



NASA’nın IRIS misyonu tarafından görülen güneş üzerindeki bir nanojet. (Resim kredisi: NASA/SDO/IRIS)
Yapay zeka algoritmalarını IRIS, Parker Solar Probe, NASA’nın Solar Probe’u gibi uzay görevlerinden gelen görüntülerdeki nanojetleri tanıyabilecek şekilde eğiterek Güneş Dinamikleri Gözlemevi (SDO) ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Güneş Yörünge AracıEkip, nano patlamaların ne sıklıkta meydana geldiğini daha iyi kavramayı umuyor.

Koronadaki manyetik yeniden bağlanmanın yapay zeka tarafından araştırılan bir başka yan etkisi de “koronal yağmur.” Yeniden bağlanma korona içinde yerel sıcaklık düşüşlerine neden olduğunda meydana gelir. Bu, yaklaşık 150 mil (250 kilometre) genişliğinde daha yoğun plazma kümelerinin oluşmasına ve daha sonra saniyede 62 mil (100 km) hızla koronadan düşmesine neden olur, tıpkı devasa kayan yıldızlar. Fotosfere çarptıklarında, kısa ama parlak parlamalar ve şok dalgaları meydana gelebilir ve bu da sıcak plazmanın koronaya doğru yükselmesine neden olur.

Antolin ve Northumbria’dan güneş fizikçisi Luke McMullan, yapay zekayı IRIS tarafından görülen koronal yağmur görüntüleri üzerinde eğitiyor ve daha sonra bu algoritmaları SDO tarafından çekilen daha düşük çözünürlüklü görüntüleri koronal yağmur belirtileri için geliştirmek ve aramak için kullanıyor.

Manyetik yeniden bağlanmanın etkilerine yönelik yapay zeka öncülüğündeki bu iki araştırma birlikte, güneş koronasının neden bu kadar inanılmaz derecede sıcak olduğu sorusuna nihayet yanıt verebilir.