IA de la NASA predice regiones solares con 12 h de antelación

El Centro Científico COFFIES de la NASA ha desarrollado un modelo de aprendizaje automático capaz de predecir la aparición de regiones activas en el Sol hasta 12 horas antes de que se manifiesten. El modelo, descrito en el Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation, utiliza una arquitectura de transformador de ventana deslizante para detectar cambios sutiles en las ondas acústicas y los campos magnéticos bajo la superficie solar.

El equipo de COFFIES incluye investigadores del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT), la Universidad de Princeton y el Centro de Investigación Ames de la NASA. Analizaron datos del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA y utilizaron recursos de supercomputación en Ames. Alexander Kosovichev, coinvestigador de COFFIES en el NJIT, afirmó que la técnica identifica precursores en ligeros cambios de la potencia acústica del Sol, comparándolo con "un leve cambio de ritmo en una orquesta muy ruidosa".

Las regiones activas son concentraciones de campos magnéticos que emergen a la superficie solar como manchas solares. Son los principales motores de las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal, que pueden amenazar a los astronautas, desactivar satélites e interrumpir las comunicaciones por radio en la Tierra. Los pronósticos operativos actuales del Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA y de la Fuerza Aérea de EE. UU. monitorean las regiones activas ya visibles en el Sol para estimar las probabilidades de erupciones.

El nuevo modelo de IA desplaza una ventana de visualización de tamaño fijo a lo largo de una larga línea de tiempo de la actividad solar, centrándose en los datos recientes mientras recuerda los patrones generales. Esto permite a los pronosticadores predecir las ubicaciones aproximadas de las manchas solares emergentes en lugar de depender del conteo de las ya visibles. El modelo aún no está listo para la predicción operativa en tiempo real, pero el equipo planea validarlo con muchos más eventos solares conocidos.

COFFIES, que significa Consecuencia de Campos y Flujos en el Interior y Exterior del Sol, es uno de los tres Centros Científicos DRIVE de la NASA. Se centra en los procesos interconectados detrás de la actividad solar y su ciclo de 11 años. Michelangelo Romano, subdirector de la Oficina de Análisis del Clima Espacial de la Luna a Marte de la NASA, dijo que el modelo podría proporcionar nuevas capacidades para predecir las ubicaciones de posibles erupciones con antelación, ofreciendo apoyo adicional a las misiones de la NASA.

El monitoreo del clima espacial de la NASA es fundamental para las misiones Artemis a la Luna y las futuras misiones tripuladas a Marte. Equipos de la NASA y la NOAA colaboran para transformar la investigación en herramientas operativas, incluidos el Grupo de Análisis de Radiación Espacial, la Oficina de Análisis del Clima Espacial de la Luna a Marte y el Centro de Modelado Coordinado Comunitario. La predicción de la aparición de regiones de manchas solares, especialmente en el lado lejano del Sol, podría complementar los modelos actuales utilizados por estos equipos.