Una nueva investigación aplica técnicas modernas de “aprendizaje profundo” a los primeros bocetos del sol de Galileo.
Es una idea fascinante para pensar.
¿Cómo era exactamente el sol hace siglos?¿Qué pasaría si los astrónomos en los días de Kepler y Galileo pudieran usar tecnología moderna para monitorear el sol a través del espectro electromagnético?
Gracias a la inteligencia artificial moderna, puede haber una manera de realmente ‘ver’ lo que era el sol en los viejos tiempos.últimamenteestudio, un artículo titulado “Modern Satellite Data Generation of 1612 Galileo Sunspot Drawings by Deep Learning”, febrero de 2021 en el Astrophysical Journal of the American Astronomical Society, para comparar bocetos de manchas solares con perspectivas modernas terrestres y espaciales. Se utilizó un conjunto innovador de inferencias. observar.Este estudio fue dirigido por el profesor Lee Ha-rim de la Universidad de Kyunghee en Corea.
Galileo y el sol
El registro de manchas solares representa uno de los conjuntos de datos astronómicos más largos disponibles, que se remonta a las observaciones en China en 1128 d.C. Antes de la era de los telescopios, se veían y registraban ocasionalmente grandes manchas solares visibles a simple vista cuando el sol apagado brillaba a través de un cuerpo celeste. Banco de niebla bajo o neblina de nubes cerca del amanecer o el atardecer.
Galileo esregistro meticulosoDesde el verano de 1612, durante varios meses, dibujó lo que vio. A pesar de la leyenda, la historia de que Galileo quedó ciego mientras observaba el sol es obscena. Helioscopio en una habitación oscura.
Por supuesto, Galileo no sabía exactamente qué era una mancha solar.Hoy sabemos que en la fotosfera solar, este campo de flujo aparece más negro contra el lado del sol, que es más frío y deslumbrante que el área circundante.Además, las polaridades de los grupos y pares de manchas solares no solo indican una asociación con un ciclo solar específico de 11 años, sino que su aparición en latitudes del plano solar progresa a través de ciclos que comienzan en latitudes altas y avanzan a la siguiente. ecuador solarley del spoiler.El Sol también invierte su polaridad cada 11 años, y dos ciclos (22 años) equivalen a un ciclo de halo.
Hoy en día, misiones como el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA y el Observatorio Heliosférico Solar (SOHO) de la NASA/Agencia Espacial Europea (ESA) monitorean el sol las 24 horas del día, en todo el espectro.Esto nos da una imagen mucho más sólida y holística de lo que le está sucediendo al sol.Gracias a estas misiones, ahora sabemos que la actividad de las manchas solares está estrechamente relacionada con otros fenómenos. Manchas, agujas, elevaciones observadas en la fotosfera, eyección de masa coronal observada en la cromosfera solar superior…
Pero, ¿cómo eran realmente estos eventos invisibles en la época de Galileo?
Los investigadores de este estudio se dieron cuenta de que en realidad tenemos paralelos modernos que podrían cerrar la brecha entre los métodos tradicionales y los nuevos para registrar la actividad solar.Observadores experimentados desde 1917Mirador del monte WilsonEn el sur de California dibujé la cara del sol en un día claro.Esto se hace usando una torre solar de 150 pies en el sitio de la plataforma de observación, y el boceto se hace proyectando el sol en una habitación oscura, como en los días de Galileo.puedes leer estoFascinantes discos modernosen línea.
Entrena a la IA para observar el sol
Los investigadores se han dado cuenta de que estos bocetos ahora se realizan simultáneamente con observaciones modernas en todo el espectro, lo que proporciona una “verificación de hechos” a los programas de inteligencia artificial.Usando imágenes hechas con el sol en comparación con los datos SDO de 2011 a 2015, los investigadores pudieron “enseñar” al programa a replicar diagramas de amplio espectro con alta fidelidad.En última instancia, el modelo de aprendizaje profundo utilizó un conjunto de comparación de 1046 pares de bocetos de manchas solares e imágenes SDO.
“La parte más difícil fue corregir los datos del boceto de las manchas solares”, dijo Lee a Universe Today.“Queríamos ingresar solo información de manchas solares en nuestro modelo de IA para entrenamiento y pruebas.Sin embargo, el mapa de manchas solares original del monte Wilson no solo contiene manchas solares, sino también mucha información, como la hora y la fecha de observación y la ubicación de las manchas solares.Borré manualmente todas las letras de la imagen original, dejando solo los puntos negros”.
A continuación, el equipo aplicó un boceto realizado por Galileo, con interesantes resultados:
En un artículo reciente sobre el tema, Lee dijo: “Las imágenes de manchas solares pasadas son un recurso muy importante para comprender la actividad solar pasada.“Nuestros resultados muestran que la estructura bipolar del campo magnético generado por IA es consistente con el original y que el flujo magnético sin signo es consistente con el original”.
También se puede utilizar en un contexto histórico para obtener nuevos conocimientos sobre otros eventos, como la Gran llamarada de Carrington de 1859. Esta infame llamarada gigante envió una aurora visible tan al sur como el Mar Caribe y de hecho indujo suficiente corriente para establecer un telégrafo. La oficina está en llamas.
Actualización: De hecho, el equipo de investigación ha relajado esta técnica.evento muy especifico.
Esta tecnología se encuentra en un cruce fascinante entre el sol y la actividad solar moderna:ciclo solar 25Apenas está comenzando en 2021. ¿Será deslumbrante o será tan borroso como hace 24 años?Mirando hacia el futuro, este método de extrapolar cómo se vería el sol a partir de un simple boceto de una mancha solar podría aplicarse incluso si se descontinuaran los activos espaciales actuales.
Es fascinante ver la astronomía moderna de alta tecnología con la ayuda de métodos mano-ojo de baja tecnología que simplemente dibujan y registran lo que el observador ve proyectado desde el ocular.
Crédito de imagen de plomo: En 1999, el sol tuvo una gran erupción de masa de queratina. crédito:NASA/ESA
