إنذار مبكر قبل 9 ساعات: الذكاء الاصطناعي يفك شفرات الإشارات المخفية للشمس
مدار الساعة ـ نشر في 2026/08/15 الساعة 14:45
مدار الساعة -تمكن نموذج جديد للذكاء الاصطناعي من رصد إشارات خافتة تسبق ظهور مناطق شمسية نشطة بنحو 9.24 ساعات في المتوسط، في خطوة قد تفتح الباب أمام تطوير أنظمة إنذار مبكر أكثر فعالية لمخاطر الطقس الفضائي.
وطوّر باحثون من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا نموذجًا للذكاء الاصطناعي يستطيع تحليل تغيرات دقيقة في الموجات الصوتية والمجالات المغناطيسية للشمس، ورصد مؤشرات تسبق ظهور البقع الشمسية على سطحها.
إشارات مخفية تحت سطح الشمس
لا تظهر المناطق الشمسية النشطة فجأة على سطح الشمس، بل تبدأ عملية تشكلها في طبقات أعمق، حيث تصعد هياكل مغناطيسية نحو السطح قبل أن تصبح واضحة في صورة بقع شمسية ومناطق نشطة.
واعتمد الباحثون على بيانات جمعها مرصد ديناميكيات الشمس التابع لناسا بما في ذلك قياسات المجال المغناطيسي وتسجيلات الموجات الصوتية الناتجة عن اهتزازات الشمس، للبحث عن التغيرات الصغيرة التي تسبق ظهور النشاط الشمسي.
وتكمن الصعوبة في أن هذه الإشارات المبكرة تكون ضعيفة للغاية وسط النشاط الطبيعي المستمر للشمس، وهو ما يجعل اكتشافها بالطرق التقليدية أمرًا بالغ التعقيد.
الذكاء الاصطناعي يلتقط ما يصعب رؤيته
جمع النظام بين البيانات الصوتية والمغناطيسية، ثم استخدم تقنيات التعلم الآلي للبحث عن أنماط دقيقة قد لا تكون واضحة بالتحليل التقليدي.
ويشبه الباحثون العملية بمحاولة اكتشاف تغير صغير في إيقاع وسط أوركسترا تعزف بصوت مرتفع؛ فالإشارة موجودة بالفعل، لكنها تختفي وسط التقلبات الطبيعية للشمس.
مفاجأة أثناء معالجة البيانات
كشفت الدراسة عن نتيجة غير متوقعة أثناء تطوير النموذج. فقد استخدم الباحثون في البداية تقنية لترشيح البيانات بهدف التخلص من الضوضاء وتحسين قدرة الذكاء الاصطناعي على اكتشاف الأنماط.
لكن النتيجة جاءت عكسية؛ إذ أدى الترشيح إلى إزالة بعض التغيرات الصغيرة التي كان النموذج يعتمد عليها في التنبؤ.
وأدرك الفريق أن ما بدا وكأنه «ضوضاء» لم يكن مجرد تشويش، بل حمل معلومات مهمة حول النشاط الشمسي القادم. وأظهرت التجربة أن تقليل الضوضاء في البيانات لا يعني دائمًا تحسينها، خصوصًا عندما تكون الإشارات الدقيقة نفسها هي مفتاح التنبؤ.
إنذار مبكر بفارق 9.24 ساعة
بعد تدريب النموذج واختباره على مناطق شمسية لم تدخل ضمن بيانات التدريب، تمكنت النسخة الأفضل أداءً من رصد مؤشرات تسبق ظهور المناطق النشطة بمتوسط 9.24 ساعة.
لكن الباحثين يؤكدون أن النظام لا يزال في مرحلة البحث والتطوير، ولا يمكن اعتباره حتى الآن نظام إنذار تشغيليًا موثوقًا في جميع الحالات، إذ قد يصدر إنذارات خاطئة أو يفشل في اكتشاف بعض الأحداث قبل ظهورها.
لا يعني التنبؤ بعاصفة شمسية
وهنا توجد نقطة مهمة يجب عدم المبالغة فيها، رصد منطقة شمسية نشطة لا يعني بالضرورة التنبؤ بحدوث توهج شمسي أو قذف كتلي إكليلي.
فليست كل المناطق النشطة مسؤولة عن انفجارات شمسية كبيرة، وبالتالي فإن النموذج يتنبأ بمرحلة مبكرة من النشاط الشمسي، وليس بالعواصف الشمسية الخطيرة بشكل مباشر.
ومع ذلك، يرى الباحثون أن الحصول على ساعات إضافية من التحذير قد يكون ذا قيمة مستقبلية، خصوصًا إذا أمكن ربط هذه التنبؤات بأنظمة أكثر دقة للتنبؤ بالتوهجات والانفجارات الشمسية.
لماذا يهم ذلك الأرض؟
قد تمنح مثل هذه الأنظمة مستقبلًا مشغلي الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات وشركات الطاقة وقتًا إضافيًا للاستعداد للآثار المحتملة للعواصف الشمسية.
وتشير الدراسة إلى أن استخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل النشاط الشمسي لا يزال في مراحله المبكرة، لكنه قد يفتح مجالًا جديدًا لتطوير أدوات أكثر تقدمًا للتنبؤ بالطقس الفضائي.
ولا يعني ذلك أن الذكاء الاصطناعي بات قادراً على التنبؤ بالعواصف الشمسية، لكن رصد هذه الإشارات قبل ظهور المناطق النشطة بنحو 9 ساعات قد يمنح العلماء وقتاً إضافياً لتطوير تحذيرات مبكرة من النشاط الشمسي، بما يساعد مستقبلاً على حماية الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات والطاقة.
وطوّر باحثون من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا نموذجًا للذكاء الاصطناعي يستطيع تحليل تغيرات دقيقة في الموجات الصوتية والمجالات المغناطيسية للشمس، ورصد مؤشرات تسبق ظهور البقع الشمسية على سطحها.
إشارات مخفية تحت سطح الشمس
لا تظهر المناطق الشمسية النشطة فجأة على سطح الشمس، بل تبدأ عملية تشكلها في طبقات أعمق، حيث تصعد هياكل مغناطيسية نحو السطح قبل أن تصبح واضحة في صورة بقع شمسية ومناطق نشطة.
واعتمد الباحثون على بيانات جمعها مرصد ديناميكيات الشمس التابع لناسا بما في ذلك قياسات المجال المغناطيسي وتسجيلات الموجات الصوتية الناتجة عن اهتزازات الشمس، للبحث عن التغيرات الصغيرة التي تسبق ظهور النشاط الشمسي.
وتكمن الصعوبة في أن هذه الإشارات المبكرة تكون ضعيفة للغاية وسط النشاط الطبيعي المستمر للشمس، وهو ما يجعل اكتشافها بالطرق التقليدية أمرًا بالغ التعقيد.
الذكاء الاصطناعي يلتقط ما يصعب رؤيته
جمع النظام بين البيانات الصوتية والمغناطيسية، ثم استخدم تقنيات التعلم الآلي للبحث عن أنماط دقيقة قد لا تكون واضحة بالتحليل التقليدي.
ويشبه الباحثون العملية بمحاولة اكتشاف تغير صغير في إيقاع وسط أوركسترا تعزف بصوت مرتفع؛ فالإشارة موجودة بالفعل، لكنها تختفي وسط التقلبات الطبيعية للشمس.
مفاجأة أثناء معالجة البيانات
كشفت الدراسة عن نتيجة غير متوقعة أثناء تطوير النموذج. فقد استخدم الباحثون في البداية تقنية لترشيح البيانات بهدف التخلص من الضوضاء وتحسين قدرة الذكاء الاصطناعي على اكتشاف الأنماط.
لكن النتيجة جاءت عكسية؛ إذ أدى الترشيح إلى إزالة بعض التغيرات الصغيرة التي كان النموذج يعتمد عليها في التنبؤ.
وأدرك الفريق أن ما بدا وكأنه «ضوضاء» لم يكن مجرد تشويش، بل حمل معلومات مهمة حول النشاط الشمسي القادم. وأظهرت التجربة أن تقليل الضوضاء في البيانات لا يعني دائمًا تحسينها، خصوصًا عندما تكون الإشارات الدقيقة نفسها هي مفتاح التنبؤ.
إنذار مبكر بفارق 9.24 ساعة
بعد تدريب النموذج واختباره على مناطق شمسية لم تدخل ضمن بيانات التدريب، تمكنت النسخة الأفضل أداءً من رصد مؤشرات تسبق ظهور المناطق النشطة بمتوسط 9.24 ساعة.
لكن الباحثين يؤكدون أن النظام لا يزال في مرحلة البحث والتطوير، ولا يمكن اعتباره حتى الآن نظام إنذار تشغيليًا موثوقًا في جميع الحالات، إذ قد يصدر إنذارات خاطئة أو يفشل في اكتشاف بعض الأحداث قبل ظهورها.
لا يعني التنبؤ بعاصفة شمسية
وهنا توجد نقطة مهمة يجب عدم المبالغة فيها، رصد منطقة شمسية نشطة لا يعني بالضرورة التنبؤ بحدوث توهج شمسي أو قذف كتلي إكليلي.
فليست كل المناطق النشطة مسؤولة عن انفجارات شمسية كبيرة، وبالتالي فإن النموذج يتنبأ بمرحلة مبكرة من النشاط الشمسي، وليس بالعواصف الشمسية الخطيرة بشكل مباشر.
ومع ذلك، يرى الباحثون أن الحصول على ساعات إضافية من التحذير قد يكون ذا قيمة مستقبلية، خصوصًا إذا أمكن ربط هذه التنبؤات بأنظمة أكثر دقة للتنبؤ بالتوهجات والانفجارات الشمسية.
لماذا يهم ذلك الأرض؟
قد تمنح مثل هذه الأنظمة مستقبلًا مشغلي الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات وشركات الطاقة وقتًا إضافيًا للاستعداد للآثار المحتملة للعواصف الشمسية.
وتشير الدراسة إلى أن استخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل النشاط الشمسي لا يزال في مراحله المبكرة، لكنه قد يفتح مجالًا جديدًا لتطوير أدوات أكثر تقدمًا للتنبؤ بالطقس الفضائي.
ولا يعني ذلك أن الذكاء الاصطناعي بات قادراً على التنبؤ بالعواصف الشمسية، لكن رصد هذه الإشارات قبل ظهور المناطق النشطة بنحو 9 ساعات قد يمنح العلماء وقتاً إضافياً لتطوير تحذيرات مبكرة من النشاط الشمسي، بما يساعد مستقبلاً على حماية الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات والطاقة.
مدار الساعة ـ نشر في 2026/08/15 الساعة 14:45