AI新技能！预测太阳风暴，这件事有多重要

人工智能的应用越来越广泛，它可以给人类带来的辅助也越来越多样。如今，在天文学领域，AI也有大展身手的空间。

对于普通观察者来说，太阳似乎是一个永恒不变的存在。

实际上，太阳是一团沸腾的等离子体--带电气体，不断受到太阳磁场的影响，处在每时每刻的变化之中。太阳活动的不可预测性是现代太阳物理学家面临的挑战之一。

日冕物质抛射的影响就是其中一个具有不确定性的方面。但机器学习算法或许可以给我们更多的预警！

一篇新论文指出，根据数十年太阳活动经验训练的算法看到了名为 AR13664 的区域活动增加的所有迹象，或许能对未来的日冕物质抛射有所帮助。

日冕物质抛射简称 CME，是由于太阳磁场中断而从日冕向太空抛射的大规模等离子体爆发。这些爆炸事件通常与耀斑有关，发生时磁场线突然重新排列，释放出大量能量。

CME 的速度从每秒几百公里到几千公里不等，如果它们的轨迹与我们的方向一致，有时会在几天内到达地球。

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当它们到达时，会与我们的磁层相互作用，引发地磁暴，可能会破坏卫星通信、全球定位系统和电网。此外，它们还会导致极光活动，形成令人叹为观止的北极光和南极光。

准确预报这类事件以及它们如何影响我们的磁层一直是天文学家面临的挑战之一。

在热那亚大学萨布丽娜-瓜斯塔维诺（Sabrina Guastavino）领导的天文学家团队撰写的一项研究中，他们应用人工智能来应对这一挑战。他们利用新技术预测了与 2024 年 5 月风暴相关的事件、来自 13644 号区域的相应耀斑和 CME。

这场风暴引发了强烈的太阳活动，包括一次被列为 X8.7 级的耀斑！

通过使用人工智能，研究小组能够将机器学习技术应用到之前收集的大量数据中，从而发现传统技术难以发现的复杂模式。

2024 年的太阳活动是一个测试人工智能预测太阳活动能力的绝佳且不同寻常的机会。他们的主要目标是预测太阳耀斑的发生情况、它们随时间的变化情况以及 CME 的产生情况，并最终预测地球上的地磁暴。

他们针对 2024 年 5 月的太阳活动进行了预测，结果令人印象深刻。根据他们的论文，预测结果显示 “与传统方法相比，预测的准确性前所未有，不确定性大大降低”。

CME到达地球的时间和地磁暴的开始时间的预测结果也非常准确。

这项研究的影响是深远的。

当集合放射粒子撞击地球时，电网中断、通信和卫星问题都可能成为主要的不利因素。还记得2022年的时候，马斯克的40颗星链卫星，就因为太阳活动而报废。因此可以说，将机器学习人工智能工具集应用于预测太阳活动是一项重要的进步。

当然，对于我们这些热衷于天空观测的普通人来说，我们也可能会得到更好的极光活动预报。