Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали модель, основанную на теории солнечного динамо. Она анализирует циклическую эволюцию магнитных полей, позволяя прогнозировать активность светила на 11 лет вперёд. Как пояснил научный руководитель проекта Георгий Ташкинов:
Солнце — это не твердое тело, оно состоит из раскаленной плазмы, которая может двигаться относительно других слоев и областей. За счет этого движения формируются и поддерживаются магнитные поля. Они, в свою очередь, постоянно меняются, вращаясь и растягиваясь то вдоль экватора солнца, то поперек. Весь этот процесс называется солнечным динамо, который примерно каждые 11 лет обеспечивает циклическое образование, усиление и смену магнитного поля, а также воздействует на появление пятен и вспышек на Солнце. Наша модель построена на уравнениях, которые описывают эти процессы и тем самым позволяют воспроизвести этот 11-летний солнечный цикл, обеспечивая долгосрочный и точный прогноз.
Эффективность модели подтверждена сравнением с историческими данными за 40–50 лет. Точность превышает 90%. Внедрение разработки позволит заблаговременно корректировать работу спутников, энергосистем и авиамаршрутов. Следующий этап — интеграция нейросетей нового типа (Physics-Informed Neural Networks), которые, в отличии от обычных нейросетей, будут основываться на фундаментальных уравнениях магнитной гидродинамики. Профессор Родион Степанов отметил:
Это позволит создавать модели прогнозирования, которые не просто статистически точны, но и физически осмысленны. Мы ожидаем, что такой подход значительно повысит достоверность средне и долгосрочных прогнозов и даст нам более глубокое понимание физики солнечного динамо.
Модель уже готова для научного и прикладного применения, укрепляя устойчивость технологий к космическим воздействиям.
Солнечные вспышки и выбросы корональной массы способны вызывать геомагнитные бури, нарушающие работу спутников, энергосетей и систем связи. Традиционные модели прогнозирования ограничены краткосрочными интервалами — от 6 часов до 6 месяцев — и не учитывают сложные физические процессы внутри Солнца, такие как динамика плазмы и эволюция магнитных полей. Это снижает точность долгосрочных предсказаний, критически важных для защиты инфраструктуры.
Читайте ещё материалы по теме:
На Солнце запечатлён гигантский протуберанец: российские астрономы поделились изображениями в сети
Прорывный метод диагностики ДНК-мутаций создан учёными ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН
