تعتبر الرياح الشمسية من الظواهر الكونية التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الحياة على الأرض وعلى الأنظمة الفضائية الحديثة. تتسبب هذه الرياح في إحداث اضطرابات في الغلاف الجوي للأرض ويمكن أن تلحق أضرارًا بالأقمار الصناعية والبنية التحتية للطاقة. في الآونة الأخيرة، أحرز فريق بحثي من جامعة نيويورك أبوظبي تقدمًا كبيرًا في تحسين دقة التنبؤ بهذه الظاهرة باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.
فهم الرياح الشمسية وتأثيراتها
الرياح الشمسية هي تيارات مستمرة من الجسيمات المشحونة التي تنبعث من الشمس. عندما تزداد سرعة هذه الجسيمات، يمكن أن تؤدي إلى أحداث تُعرف باسم “طقس الفضاء”، والتي قد تتسبب في اضطرابات كبيرة في الغلاف الجوي للأرض. من بين الأضرار المحتملة، يمكن لهذه الرياح أن تؤدي إلى خروج الأقمار الصناعية عن مسارها، وتلف مكوناتها الإلكترونية، وكذلك التأثير على شبكات الطاقة الكهربائية.
في عام 2022، أدت إحدى الأحداث القوية للرياح الشمسية إلى فقدان شركة سبيس إكس 40 قمرًا صناعيًا من نوع ستارلينك، مما أبرز الحاجة الملحة لتحسين التنبؤ بهذه الظواهر.
التكنولوجيا الحديثة في التنبؤ بالرياح الشمسية
عمل فريق من جامعة نيويورك أبوظبي بقيادة الدكتور داتاراج دهوري والبروفيسور شرفان هاناسوغي على تطوير نموذج ذكاء اصطناعي قادر على تحسين دقة التنبؤ بالرياح الشمسية. استخدم الفريق صورًا عالية الدقة في نطاق الأشعة فوق البنفسجية من مرصد ديناميكيات الشمس التابع لوكالة ناسا، بالإضافة إلى سجلات تاريخية للرياح الشمسية، لتدريب النموذج.
يعمل النظام الجديد على تحليل صور الشمس لتحديد الأنماط المرتبطة بتغيرات الرياح الشمسية، بدلاً من تحليل النصوص كما هو الحال في نماذج الذكاء الاصطناعي الشائعة اليوم. وقد أدى هذا النهج إلى تحسين دقة التنبؤ بنسبة 45% مقارنة بالنماذج التشغيلية الحالية، و20% مقارنة بالنهج المعتمدة على الذكاء الاصطناعي سابقًا.
أهمية التقدم في التنبؤ بالرياح الشمسية
يعتبر هذا التقدم خطوة كبيرة نحو حماية الأقمار الصناعية وأنظمة الملاحة والبنية التحتية للطاقة التي تعتمد عليها الحياة الحديثة. من خلال دمج الذكاء الاصطناعي المتقدم مع الملاحظات الشمسية، يمكن توفير إنذارات مبكرة تساعد على حماية التكنولوجيا الحيوية على الأرض وفي الفضاء.
توضح هذه الإنجازات كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحل أحد أكبر تحديات علوم الفضاء: التنبؤ بالرياح الشمسية. مع وجود توقعات أكثر موثوقية، يمكن للعلماء والمهندسين الاستعداد بشكل أفضل لأحداث طقس الفضاء، مما يعزز من مرونة البنية التحتية الحرجة ضد الاضطرابات.
الخاتمة
يمثل التقدم الذي أحرزته جامعة نيويورك أبوظبي في مجال التنبؤ بالرياح الشمسية إنجازًا كبيرًا في مجال علوم الفضاء. بفضل استخدام الذكاء الاصطناعي وتحليل الصور الشمسية، أصبح من الممكن تقديم تنبؤات أكثر دقة وموثوقية، مما يتيح للعلماء والمهندسين اتخاذ تدابير وقائية لحماية البنية التحتية الحيوية على الأرض وفي الفضاء. هذه الخطوة تعزز من قدرة البشرية على التكيف مع التحديات الكونية وضمان استمرارية التكنولوجيا التي نعتمد عليها في حياتنا اليومية.