La NASA pense qu’elle peut nous donner un avertissement 30 minutes avant qu’une tempête solaire tueuse ne frappe la Terre : un nouveau modèle informatique, combinant l’intelligence artificielle (IA) et les données satellitaires, peut analyser les mesures du vent solaire et prédire où une tempête frappera le soleil imminent, n’importe où sur notre planète, une demi-heure à l’avance.
Une équipe de chercheurs dirigée par Vishal Upendran du Centre interuniversitaire indien d’astronomie et d’astrophysique a mis au point une nouvelle approche prédictive des tempêtes solaires intensesqui intègre des schémas d’Intelligence Artificielle (IA) et des données satellitaires fournies par la NASA : il pourrait « tirer la sonnette d’alarme » contre un affichage imminent de la fureur du Soleil avec environ 30 minutes d’avance.
attraper la lumière
Le délai obtenu par le nouveau système, développé dans une étude publiée dans la revue Space Weather, est dû au fait que la lumière qui façonne les signaux radio peut voyager plus vite que la matière éjectée du Soleil: lorsqu’il est utilisé comme axe du nouveau système, il peut fonctionner comme une alarme efficace contre une tempête solaire extrêmement dommageable. Pour ce faire, les scientifiques ont formé un modèle d’apprentissage en profondeur appelé DAGGERqui concentre des avantages notables par rapport aux algorithmes prédictifs existants.
On sait que le Soleil crache constamment de la matière solaire dans l’espace, à la fois dans un flux constant connu sous le nom de « vent solaire », comme dans des rafales d’éruptions solaires plus courtes et plus énergiques. Lorsque ce matériau frappe l’environnement magnétique de la Terre, connu sous le nom de magnétosphère, il crée parfois ce que l’on appelle orages géomagnétiques. Les impacts de ces orages magnétiques peuvent aller de légers ou presque imperceptibles à extrêmes et potentiellement dangereux.
Il est bon de rappeler que les événements les plus extrêmes liés aux grandes éruptions solaires et aux tempêtescomme l’événement de Carrington survenu il y a plus de 150 ans, peuvent provoquer des destructions massives d’infrastructures électriques et de communication : s’ils se produisaient aujourd’hui, dans un monde si dépendant de ces réseaux, ils laisseraient la planète complètement coupée et généreraient de grandes économies pertes.
Un outil contre le pic d’activité solaire
« Avec cette IA que nous avons développée, il est désormais possible faire des prédictions globales rapides et précises et éclairer les décisions en cas de tempête solaire intense, en minimisant ou même en évitant ses graves conséquences », a déclaré Vishal Upendran, l’auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse de la NASA. L’équipe qui a développé DAGGER a testé le modèle contre deux tempêtes géomagnétiques survenues en août 2011 et mars 2015, obtenant des prévisions rapides et efficaces des impacts des tempêtes dans le monde.
Le nouveau modèle basé sur le deep learning peut prévoir les perturbations géomagnétiques imminentes en utilisant uniquement les mesures du vent solaire, profitant de la lumière des signaux radio qui anticipe la matière solaire éjectée. La nouvelle technologie fournit des prévisions rapides et précises à l’échelle mondiale.
Cette combinaison de vitesse prédictive avec la capacité d’appliquer les prédictions à la planète entière signifie que DAGGER peut devenir une réponse précise aux dangers potentiels des tempêtes solaires. En se lançant sur une plateforme open source, il permettra la collecte d’une grande quantité de données que le soleil atteint le pic de son cycle solaire de 11 ans en 2025date à laquelle une résurgence des tempêtes solaires est attendue.
Référence
Prévision des perturbations géomagnétiques mondiales à l’aide de l’apprentissage en profondeur. Vishal Upendran et al. Météo spatiale (2022). DOI : https://doi.org/10.1029/2022SW003045