TOKIO, 14 de marzo de 2024 – (JCN Newswire) – Fujitsu y el Sistema Nacional de Investigación y Educación Superior de Tokai (en adelante THERS) anunciaron hoy una investigación conjunta sobre la predicción de fenómenos de radiación espacial para garantizar la exploración humana segura de la Luna, Marte y el espacio interplanetario (1). Como parte de la investigación conjunta, los dos socios aplicaron la tecnología de IA explicable "Wide Learning" de Fujitsu ofrecida a través de la plataforma de IA Kozuchi de Fujitsu, y descubrieron las condiciones para la aparición de erupciones solares (2), eventos eruptivos solares que provocan un aumento de las partículas energéticas solares (en adelante SEP) (3) que a su vez afectan el clima espacial.

En el futuro, Fujitsu y THERS continuarán acelerando la investigación para mejorar aún más los pronósticos del clima espacial y apoyar la exploración del espacio exterior.

Fujitsu y THERS presentaron los resultados de esta investigación conjunta en la Reunión Anual de Primavera de 2024 de la Sociedad Astronómica de Japón, que se celebrará el lunes 11 de marzo de 2024.

Antecedentes

Basado en un acuerdo de asociación entre Fujitsu y THERS firmado el 24 de febrero de 2023 (4), Fujitsu y el Instituto de Investigación Ambiental Espacio-Tierra de la Universidad de Nagoya (en adelante ISEE) (5), una organización afiliada de THERS, han estado realizando investigaciones conjuntas sobre el avance de los pronósticos del clima espacial para resolver los desafíos relacionados con la exploración humana del espacio exterior.

La meteorología espacial no sólo impacta en nuestra actividad en el espacio, sino que también puede provocar fallos de comunicación en la vida diaria, perturbaciones en el posicionamiento de los satélites y afectar a la planificación de rutas aéreas. La investigación sobre la observación del clima espacial representa un desafío cada vez más importante tanto en Japón como a nivel mundial.

SEP, un tipo de rayo cósmico (6) que se forma repentinamente y se propaga por el espacio después de llamaradas y eyecciones de masa coronal (7) afectan directamente a objetos como los satélites, pero también al cuerpo humano y a los astronautas. La exposición directa a los SEP en el espacio puede provocar dosis letales.

Para derivar las condiciones para la ocurrencia de llamaradas que conducen a un aumento de los SEP, Fujitsu y THERS aprovecharon la tecnología de IA explicable de “Aprendizaje amplio” de Fujitsu para analizar y extraer las condiciones que conducen a la ocurrencia de estos eventos SEP a partir de una gran cantidad de combinaciones. de datos sobre factores que incluyen el brillo de la llamarada, la posición de ocurrencia y la duración.

Datos utilizados en la investigación Base de datos de eventos SEP pasados ​​e intensidad de rayos X suaves, longitud y duración de la llamarada proporcionada por el Centro de Predicción del Clima Espacial de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) Datos del campo magnético fotosférico solar en el área alrededor de las manchas solares observadas por el Centro Satélite del Observatorio de Dinámica Solar de la Administración de Aeronáutica y del Espacio (NASA) (8)Un modelo de campo magnético 3D alrededor de las manchas solares (9) calculado por la supercomputadora Fujitsu “Flow” instalada por el Centro de Tecnología de la Información de la Universidad de Nagoya en 2020, utilizando un esquema desarrollado por ISEE

Como resultado de su investigación, Fujitsu y THERS descubrieron que la intensidad de los rayos X suaves y el tiempo de duración de las llamaradas representan un factor importante en la generación de eventos SEP, y que la primera llamarada generada en regiones de manchas solares con un número bajo de llamaradas es Es probable que cause un aumento en los SEP.

Como las llamaradas tienden a ocurrir continuamente en ciertas manchas solares, los métodos comunes para predecir la aparición de llamaradas se referían a los datos históricos de la última llamarada. Sin embargo, los resultados de la investigación de Fujitsu y THER sugieren que la predicción de la primera llamarada, que ocurre en la región de las manchas solares donde la actividad de las llamaradas del día anterior fue relativamente débil, representa un factor importante en la predicción de eventos SEP, proporcionando una nueva guía para la futura investigación y desarrollo de pronósticos del clima espacial. Fujitsu y THERS confirmaron que el modelo numérico construido dentro de su investigación conjunta permite predecir el aumento de SEP con la misma precisión que los métodos de predicción convencionales, y que la precisión se puede mejorar aún más utilizando parámetros originales. basado en el modelo tridimensional del campo magnético alrededor de las manchas solares.

Proyectos futuros

Para contribuir a la realización de una exploración humana segura del espacio exterior, Fujitsu y THERS continuarán analizando la predicción de las primeras erupciones solares como un factor importante en los eventos SEP, acelerarán la investigación para proporcionar nuevos hallazgos relacionados con la generación de eventos SEP y combinarán El conocimiento de THERS en el campo de la ciencia espacial con la tecnología de Fujitsu para participar en I+D y la implementación social de la previsión meteorológica espacial.

[ 1 ]Espacio interplanetario:Espacio entre planetas en el sistema solar.
[ 2 ]Erupciones solares :Grandes explosiones en la atmósfera del Sol.
[ 3 ]Partículas energéticas solares:(Evento de protones). La aparición de partículas energéticas aceleradas asociadas con erupciones solares y eyecciones de masa coronal.
[ 4 ]“Fujitsu y el Sistema Nacional de Investigación y Educación Superior de Tokai firman una asociación para crear una sociedad de bienestar y desarrollar tecnologías espaciales, contribuir al logro de los ODS y la Sociedad 5.0” (comunicado de prensa, 24 de febrero de 2023)
[ 5 ]Instituto de Investigaciones Ambientales Espacio-Tierra:Director: Kazuo Shiokawa
[ 6 ]Rayo cósmico :Varios tipos de radiación presentes en el espacio exterior.
[ 7 ]Eyección de masa coronal :Una eyección repentina y masiva de plasma de la corona solar al espacio interplanetario
[ 8 ]Observatorio de Dinámica Solar:Misión del Observatorio de Dinámica Solar
[ 9 ]Modelo de campo magnético 3D alrededor de las manchas solares:Kusano et al. 2020 Ciencia

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