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Des scientifiques utilisent l’IA pour prédire les cycles des taches solaires

Cycle minimum solaire (à gauche) et maximum (à droite) | Credits : NASA's Solar Dynamics Observatory/Joy Ng

Pour la première fois, des scientifiques ont utilisé l’intelligence artificielle non seulement pour prédire les taches solaires, mais aussi pour corriger les données de l’activité passée des taches solaires.

Un nouvel article qui vient d’être publié dans Advances in Space Research par le Dr Victor Velasco Herrera, physicien théoricien à l’Université nationale du Mexique, le Dr Willie Soon, astrophysicien solaire primé au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, et le professeur David Legates, climatologue à l’Université du Delaware et ancien directeur du programme américain de recherche sur le changement global, prédit que le nouveau cycle solaire de 11 ans qui a récemment débuté montrera une faible activité record des taches solaires qui durera jusqu’au milieu du XXIE siècle.

Le Dr Soon (en 2004) et le Dr Velasco Herrera (en 2008) avaient déjà publié des articles spéculant que la première moitié du 21ème siècle serait une période de taches solaires inhabituellement peu nombreuses, ralentissant potentiellement le rythme du réchauffement climatique.

Les taches solaires ont leurs importances. Lorsqu’il y a beaucoup de taches solaires et que le Soleil est actif, il y a un risque qu’une forte éjection solaire dirigée vers la Terre puisse endommager ou même détruire les milliers de satellites dont le monde dépend, de la radio, du téléphone, de la télévision et des communications Internet, à l’observation du climat aux confins de l’univers.

Pire encore, une très forte tempête solaire pourrait endommager le réseau électrique terrestre. La plupart des lignes électriques et des transformateurs sont hors sol et donc extrêmement vulnérables. Les panneaux solaires pourraient également voir leur durée de vie raccourcie par un rayonnement solaire intense.

Les trois scientifiques ont enseigné à un algorithme automatique comment reconnaître les modèles et les cycles sous-jacents au cours des 320 dernières années d’enregistrement des taches solaires. L’algorithme a ensuite découvert une interaction jusqu’ici inaperçue entre les demi-cycles solaires de 5,5 ans (en bleu) et les doubles cycles de Gleissberg de 120 ans (lignes pointillées rouges) qui lui a permis de confirmer les prédictions antérieures d’un demi-siècle de calme à venir. Des prédictions qui sont désormais partagées par les physiciens solaires.

Cette interaction entre les deux périodicités a conduit l’algorithme à indiquer que des années 1730 aux années 1760, au début du record de taches solaires moderne (la bande grise ci-dessous), les taches solaires semblent avoir été sous-enregistrées: alors que le cycle de 120 ans approchait de son maximum amplitude, les taches solaires auraient dû être plus nombreuses que celles signalées à l’époque.

Périodes d’activité solaire minimale et maximale de 1700 à 2020 analysées par l’IA

L’algorithme a ensuite prédit les taches solaires de 2021 à 2100. Il suggère que la faible activité solaire actuelle devrait se poursuivre jusqu’en 2050:

Le soleil peut être calme pendant un demi-siècle

Le Dr Velasco Herrera a déclaré: «Tout le monde n’est pas d’accord avec notre attente que l’activité solaire continuera à être faible pendant trois autres cycles solaires. Un article sur la physique solaire par le Dr Scott McIntosh du Centre national américain pour la recherche atmosphérique, indique que le cycle solaire à venir sera inhabituellement actif, avec un nombre maximal de taches solaires de 233, comparé à notre estimation de moins de 100. Placez vos paris dans le Bataille des cycles solaires! »

Le Dr Soon a déclaré: «L’algorithme d’apprentissage automatique, avec son interaction intéressante entre le très court cycle de 5,5 ans et le long cycle de 120 ans, confirme nos résultats d’il y a 10 à 15 ans, suggérant que les trois ou quatre prochains cycles solaires être comparativement très calmes. C’est la première fois que le double problème de la prévision rétrospective du passé des enregistrements incomplets et de la prévision de l’avenir est combiné dans une seule analyse. »

Le Dr Legates a déclaré: «Le président Trump a réalisé l’importance de la météorologie spatiale, et en particulier du Soleil, pour influencer le climat mondial. C’est lui qui a promulgué la loi d’octobre 2020 ProSwift Act pour aider à étudier et à prévoir la météo spatiale. Compte tenu de l’histoire comparative des périodes précédentes d’activité solaire, la météo pourrait se rafraîchir un peu d’ici 2050. Si nous avons raison, nos réseaux électriques et nos satellites devraient être en sécurité d’ici là. »

Adaptation Terra Projects

Sources : https://wattsupwiththat.com/ / https://www.sciencedirect.com

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