Molte volte in passato siamo stati sfiorati da una pericolosa tempesta solare, un evento solare che rappresenta una minaccia molto reale per il nostro stile di vita basato sull’elettronica.

Per questo, non dovrebbe sorprendere che un team della NASA abbia applicato attivamente modelli di intelligenza artificiale ai dati delle tempeste solari per sviluppare un sistema di allerta precoce che, secondo loro, potrebbe dare al pianeta un preavviso di circa 30 minuti prima che una tempesta solare potenzialmente devastante colpisca una particolare area.

Questo lead time è dovuto al fatto che le radiazioni elettromagnetiche, quindi anche i segnali radio, viaggiano viaggiare più velocemente del materiale solare dal Sole durante queste tempeste solari. In alcuni eventi, come quello che ha colpito il Quebec circa 35 anni fa, possono interrompere l’alimentazione per ore.

Poter prevedere una tempesta solare

Eventi estremi, come l’evento Carrington, una tempesta solare avvenuta più di 150 anni fa che provocò molti danni alle nascenti linee elettriche e telegrafiche, se si verificassero oggi, potrebbero causare una massiccia distruzione delle infrastrutture elettriche e di comunicazione.

Gli scienziati sono da tempo consapevoli del problema e non sono rimasti a guardare. A questo punto dell’esplorazione del Sistema Solare da parte della nostra specie, molti satelliti tengono sotto controllo il Sole e possono essere utilizzati per identificare queste esplosioni solari.

Questi satelliti, ad esempio ACE, Wind, IMP-8 e Geotail, forniscono moltissimi dati al team della NASA ma, per sviluppare un modello predittivo basato sull’intelligenza artificiale, è necessario fargli capire cosa si intende prevedere.

Sapere semplicemente che una tempesta solare è in arrivo è solo una parte della battaglia: devi anche sapere che tipo di impatto avrà sulla Terra quando la colpirà. Quindi i ricercatori hanno raccolto dati anche da stazioni di superficie che sono state colpite anche da alcune tempeste rilevate dai satelliti.

Gli scienziati hanno quindi iniziato ad addestrare un modello di apprendimento profondo, che recentemente è diventato quasi una parola familiare. In questo caso, l’hanno chiamato DAGGER e ha alcune specifiche piuttosto impressionanti rispetto agli algoritmi predittivi che in precedenza hanno tentato di fare la stessa cosa.

Il più notevole è il suo aumento di velocità. I ricercatori, guidati da Vishal Upendran del Centro interuniversitario di astronomia e astrofisica in India, affermano che l’algoritmo può prevedere la gravità e la direzione di un evento di tempesta solare in meno di un secondo e che è in grado di fare una previsione ogni minuto.

Precedenti tentativi effettuati con i vecchi algoritmi hanno richiesto tempi di risposta di diversi ordini di grandezza più lunghi, quasi al punto da non darebbero quasi alcun tempo di preavviso prima che una tempesta colpisca la Terra.

Questa relativa lentezza era dovuta alla difficoltà computazionale di calcolare dove una tempesta avrebbe potuto colpire qualsiasi parte del globo. Questo è un altro passo avanti per DAGGER, che può eseguire la sua logica di previsione rapida per l’intera superficie terrestre.

Fare tali previsioni a livello locale è estremamente importante: se dovesse arrivare una tempesta solare a livello Carrington il campo magnetico generato dalla Terra non basterebbe a schermarci e una pioggia di particelle cariche potrebbe colpire la parte diurna della Terra; per fortuna, almeno metà del globo, quella dal lato notturno, sarebbe protetta dall’intera mole del pianeta.

Questa velocità di previsione combinata con la capacità di applicare tali previsioni a tutto il pianeta di DAGGER permetterà alla NASA di fare un notevole passo avanti nella previsione e nella risposta accurata ai potenziali pericoli delle tempeste solari. Al momento DAGGER sta venendo lanciando su una piattaforma open source giusto in tempo per raccogliere dati mentre il Sole sta per raggiungere il picco del suo ciclo di 11 anni, cosa che avverrà nel 2025.