Die NASA nutzt KI, um Sonnenstürme vorherzusagen, und die Erde kann eine halbe Stunde im Voraus auf Krisen reagieren

Forscher der NASA nutzten Modelle der künstlichen Intelligenz (KI), um Sonnensturmdaten zu analysieren und ein Frühwarnsystem zu entwickeln, das die Erde etwa 30 Minuten lang warnen kann, bevor Sonnenstürme potenziell katastrophale Auswirkungen auf die Erde haben.

Sonnenstürme sind heftige Explosionen auf der Sonnenoberfläche, die große Mengen hochenergetischer Teilchen und Plasma in den Weltraum schleudern. Diese Materialien bewegen sich langsamer als Licht. Wenn sie sich der Erde nähern, können sie daher durch Funksignale im Voraus erkannt werden. Der Hauptschaden, den Sonnenstürme auf der Erde verursachen, besteht in der Störung oder Beschädigung von Strom- und Kommunikationseinrichtungen. Beispielsweise verursachte ein Sonnensturm vor 35 Jahren einen mehrstündigen Stromausfall in Quebec. Sollte es zu einem noch extremeren Sonnensturm wie dem Carrington-Ereignis vor mehr als 150 Jahren kommen, würde die heutige Energie- und Kommunikationsinfrastruktur massive Schäden erleiden.

Wissenschaftler haben sich mit diesem Problem beschäftigt, und derzeit beobachten viele Satelliten die Sonne, mit denen diese Sonnenstürme identifiziert werden können. Zu diesen Satelliten gehören ACE, Wind, IMP-8 und Geotail, die Daten an das NASA-Team liefern.

Es reicht nicht aus zu wissen, dass ein Sonnensturm kommt, man muss auch wissen, welche Auswirkungen er auf die Erde haben wird, wenn er die Erde erreicht. Daher sammelten die Forscher auch Daten von bodengestützten Standorten, die ebenfalls von einigen der vom Satelliten erfassten Stürme betroffen waren.

Die Wissenschaftler begannen dann mit dem Training eines Deep-Learning-Modells, das sie DAGGER nannten, vor allem wegen seiner höheren Geschwindigkeit im Vergleich zu bestehenden Vorhersagealgorithmen, die dasselbe versuchen. Forscher unter der Leitung von Vishal Upendran vom Interuniversitären Zentrum für Astronomie und Astrophysik in Indien behaupten, dass der Algorithmus die Schwere und Richtung eines Sonnensturmereignisses in weniger als einer Sekunde vorhersagen kann, und jede Minute kann eine Vorhersage getroffen werden. Frühere Algorithmen brauchten viel länger, fast bis zu dem Punkt, an dem es fast keine Vorwarnzeit gab, bevor ein Sonnensturm die Erde traf.

Dieses Sonnensturm-Warnsystem kombiniert Vorhersagegeschwindigkeit und -fähigkeit und macht DAGGER zu einem großen Fortschritt bei der Vorhersage und genauen Reaktion auf die potenziellen Gefahren von Sonnenstürmen. IT House stellte fest, dass das System auf einer Open-Source-Plattform veröffentlicht wurde, um große Datenmengen zu sammeln, bevor die Sonne den Höhepunkt ihres 11-jährigen Sonnenaktivitätszyklus erreicht (erwartet im Jahr 2025). Dadurch haben Versorgungs- und Kommunikationsunternehmen mehrere Jahre Zeit, DAGGER in ihre Bedrohungsbewertungssysteme zu integrieren, um sich auf die schlimmsten Sonnenstürme vorzubereiten.

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