AI NASA Prediksi Wilayah Aktif Matahari 12 Jam Lebih Awal

Pusat Sains COFFIES NASA telah mengembangkan model pembelajaran mesin yang mampu memprediksi kemunculan wilayah aktif di Matahari hingga 12 jam sebelum mereka tampak. Model yang dijelaskan dalam Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation ini menggunakan arsitektur transformer dengan jendela geser untuk mendeteksi perubahan halus dalam gelombang akustik dan medan magnet di bawah permukaan Matahari.

Tim COFFIES mencakup peneliti dari New Jersey Institute of Technology, Universitas Princeton, dan Pusat Penelitian Ames NASA. Mereka menganalisis data dari Solar Dynamics Observatory NASA dan menggunakan sumber daya komputasi super di Ames. Alexander Kosovichev, salah satu peneliti COFFIES di NJIT, mengatakan teknik ini mengidentifikasi prekursor dari perubahan kecil dalam kekuatan akustik Matahari, membandingkannya dengan "perubahan ritme yang halus dalam orkestra yang sangat bising."

Wilayah aktif adalah konsentrasi medan magnet yang menembus permukaan Matahari sebagai bintik matahari. Mereka adalah mesin utama di balik semburan matahari dan lontaran massa korona, yang dapat mengancam astronot, melumpuhkan satelit, dan mengganggu komunikasi radio di Bumi. Prakiraan operasional saat ini dari Pusat Prediksi Cuaca Antariksa NOAA dan Angkatan Udara AS memantau wilayah aktif yang sudah terlihat di Matahari untuk memperkirakan probabilitas semburan.

Model AI baru ini menggerakkan jendela tampilan berukuran tetap melintasi garis waktu panjang aktivitas matahari, berfokus pada data terbaru sambil mengingat pola keseluruhan. Ini memungkinkan peramal untuk memprediksi perkiraan lokasi bintik matahari yang muncul daripada mengandalkan penghitungan bintik matahari yang sudah terlihat. Model ini belum siap untuk prakiraan real-time operasional, tetapi tim berencana untuk memvalidasinya di lebih banyak peristiwa matahari yang diketahui.

COFFIES, singkatan dari Consequence Of Fields and Flows in the Interior and Exterior of the Sun, adalah salah satu dari tiga Pusat Sains DRIVE NASA. Ini berfokus pada proses yang saling terhubung di balik aktivitas Matahari dan siklus 11 tahunnya. Michelangelo Romano, wakil direktur Kantor Analisis Cuaca Antariksa Moon to Mars NASA, mengatakan model ini dapat memberikan kemampuan baru untuk memprediksi lokasi potensial semburan sebelumnya, menawarkan dukungan tambahan untuk misi NASA.

Pemantauan cuaca antariksa NASA sangat penting untuk misi Artemis ke Bulan dan misi berawak masa depan ke Mars. Tim di seluruh NASA dan NOAA berkolaborasi untuk menerjemahkan penelitian menjadi alat operasional, termasuk Kelompok Analisis Radiasi Antariksa, Kantor Analisis Cuaca Antariksa Moon to Mars, dan Pusat Pemodelan Terkoordinasi Komunitas. Prediksi kemunculan wilayah bintik matahari, terutama untuk sisi jauh Matahari, dapat melengkapi model saat ini yang digunakan oleh tim-tim ini.