La détection de turbulences solaires rendue possible grâce à l’IA

La turbulence du plasma est un élément important pour la compréhension du transfert d’énergie dans le Soleil. Elle est responsable des phénomènes dynamiques tels que les éruptions solaires et les aurores. Dans une étude récente, des scientifiques ont développé un modèle d’IA capable de prédire avec précision les mouvements turbulents du plasma se produisant dans la photosphère solaire.

En effet, le modèle d’IA s’est basé uniquement sur les données de température et de mouvement vertical recueillies à la surface de la photosphère solaire. En utilisant ces informations, il pourrait déterminer les flux horizontaux dans l’atmosphère solaire. En outre, les scientifiques pensent que ce système aiderait à comprendre la convection solaire.

L’étude a été réalisée par un groupe de chercheurs dirigé par l’astronome Ryohtaroh Ishikawa de l’Observatoire astronomique national du Japon. Les résultats de cette recherche sont publiés dans Astronomy&Astrophysics.

Le phénomène de turbulence du plasma solaire

La photosphère est la couche la plus basse de l’atmosphère solaire, où se déroulent des activités solaires telles que les éruptions solaires et les éjections de masse coronale. Elle est recouverte de sections en touffes claires au milieu, et sombres sur les bords. Ces coupures, également appelées granules, forment les sommets des éléments convectifs du plasma solaire.

Des turbulences au niveau du plasma

En observant ces cellules, les scientifiques peuvent mesurer leur température et leur mouvement grâce à l’effet Doppler. Cependant, ils ont observé des obstacles dans la détection de leur mouvement horizontal. Dans le même temps, ils pensent que la turbulence joue un rôle important dans le chauffage coronal. Ainsi, il serait possible d’obtenir une description précise du comportement du plasma dans la photosphère.

À cette fin, Ishikawa et ses collègues ont créé une simulation de turbulence du plasma et ont utilisé trois ensembles différents de données simulées pour construire un réseau neuronal. Sur la base des données de température et de flux vertical, ils ont constaté que l’intelligence artificielle est capable de décrire avec précision les flux horizontaux dans la simulation. Par ailleurs, cette description serait impossible dans le soleil réel.

Des améliorations prévues pour bientôt

Selon les concepteurs, le système neuronal doit encore être optimisé. Bien qu’elle puisse mesurer les grands courants, l’IA a du mal à détecter les petits mouvements. La précision de ces derniers étant importante pour certains calculs, les scientifiques ont décidé de consacrer la prochaine étape de développement de leur système à la résolution de ce problème.

SOURCE : SCIENCEALERT

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