Pablo Javier PiacenteUna nueva red neuronal desarrollada por un grupo internacional de investigadores puede detectar de manera confiable a los agujeros coronales: se trata de espacios en la corona solar que indican que algunas partículas han escapado y pueden forman corrientes de viento solar de alta velocidad. Dichas corrientes y otras erupciones solares son capaces de producir tormentas geomagnéticas que ponen en riesgo al sistema electrónico de comunicaciones de la Tierra.
Como los algoritmos convencionales y las observaciones humanas no son confiables para detectar estos eventos, el nuevo desarrollo en Inteligencia Artificial promete disponer de un mejor sistema de protección contra los peligrosos cambios del clima espacial y las destructoras erupciones solares.
Así lo establece una nota de prensa del Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología (Skoltech) de Rusia, que ha participado de la investigación junto a otras universidades e institutos de Austria, Alemania y Estados Unidos.
Cuando miramos hacia el cielo cada día y apreciamos la silueta dorada del Sol, o quizás disfrutamos de su calidez en los momentos más crudos del invierno, no tenemos en cuenta que el astro rey está en constante cambio y movimiento: pensamos que se encuentra inmóvil en la bóveda celeste, absolutamente quieto y brillando sin inmutarse.
Pero la realidad indica todo lo contrario: el Sol es frenéticamente activo y presenta diferentes ciclos: en algunos de ellos se registran enormes erupciones solares que derivan en tormentas geomagnéticas sobre la Tierra. Cuando el clima solar está enrarecido, todo el sistema electrónico del que dependen las comunicaciones terrestres puede quedar inutilizado en cuestión de segundos.
Observaciones de la corona solar
Por esta razón, la corona solar o atmósfera solar exterior se encuentra monitoreada constantemente por telescopios basados en satélites. En las observaciones se tienen en cuenta especialmente una serie de regiones oscuras extendidas, denominadas agujeros coronales.
Se trata de «huecos» en la corona solar que marcan que un porcentaje de las partículas de plasma pueden haber escapado desde la superficie solar hacia el espacio interplanetario. Las partículas «viajeras» no son turistas apacibles, más bien todo lo contrario: conforman corrientes de viento solar de alta velocidad y otras erupciones solares que, como se estableció previamente, pueden tener consecuencias negativas en la Tierra.
En el marco de la nueva investigación, publicada en la revista Astronomy & Astrophysics, los investigadores han logrado desarrollar una red neuronal avanzada que integra imágenes grabadas en diferentes longitudes de onda ultravioleta extrema (EUV), que en otras palabras se trata de luz ultravioleta con una longitud de onda extremadamente pequeña, junto con mapas de campo magnético.
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Un sistema de predicción más confiable
A partir de esa información, el nuevo sistema puede detectar con una precisión inusitada hasta hoy la presencia de agujeros coronales y, en consecuencia, el riesgo de erupciones solares. Entrega los datos con una localización precisa en la geografía solar, aumentando su utilidad para predecir eventos extremos en el clima solar.
Según los científicos, la aplicación basada en la red neuronal posee una amplia diversidad de usos, sentado las bases para el desarrollo de un sistema de predicciones meteorológicas espaciales más fiables. Además, aporta información de valor para el estudio de los ciclos de actividad solar y su impacto sobre la Tierra.
Referencia
Multi-channel coronal hole detection with convolutional neural networks. R. Jarolim, A. M. Veronig, S. Hofmeister, S. G. Heinemann, M. Temmer, T. Podladchikova and K. Dissauer. Astronomy & Astrophysics (2021).DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202140640
Video: versión animada de los agujeros coronales detectados durante casi 11 años. Los agujeros coronales identificados están indicados por líneas de contorno rojas. Crédito: Robert Jarolim en YouTube.
Foto de portada: la imagen muestra una composición de los siete filtros de luz ultravioleta extrema (colores) y la información del campo magnético (escala de grises). Los agujeros coronales se identifican en líneas de contorno rojas. Crédito: Jarolim et. al., 2021.
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