Bir güneş teleskopunun zor bir işi vardır. Güneşi gözlemlemek, sonsuz bir güneş parçacıkları akışının ve yoğun güneş ışığının sürekli bombardımanına zarar verir. Zamanla, güneş teleskoplarının hassas lensleri ve sensörleri bozulmaya başlar. Bu tür araçlar tarafından gönderilen verilerin doğruluğunu sağlamak için bilim adamları, cihazın nasıl değiştiğini anladıklarından emin olmak için periyodik olarak yeniden kalibre ederler.
NASA Güneş Dinamikleri Gözlemevi 2010 yılında açıldı veya S.D.O., 10 yılı aşkın bir süredir Güneş'in yüksek çözünürlüklü görüntülerini sağlıyor. Bu görüntüler, bilim adamlarına uzay havasına neden olabilecek ve Dünya ve uzaydaki astronotlarımızı ve teknolojimizi etkileyebilecek çeşitli güneş fenomenlerine ayrıntılı bir bakış sağladı. Atmosferik Görüntüleyici Montajı veya AIA, SDO'da sürekli olarak Güneş'e bakan ve her 10 saniyede bir 12 dalga boyunda ultraviyole ışıkta görüntü alan iki görüntüleme cihazından biridir. Bu, Güneş hakkında muazzam miktarda bilgi üretir, ancak tüm güneş gözlem araçları gibi, AIA da zamanla bozulur ve verilerin sık sık kalibre edilmesi gerekir.
SDO'nun piyasaya sürülmesinden bu yana, bilim adamları, tipik olarak sadece birkaç alet taşıyan ve kısa uzay uçuşları yapan küçük roketler olan AIA'yı kalibre etmek için sondaj roketleri kullandılar - yaklaşık 15 dakika - Dünya atmosferinin çoğunun üzerinde uçuyorlar ve gemideki aletlerin hareket etmesine izin veriyorlar. AIA ile ölçülen ultraviyole dalga boylarına bakın. Bu ışık dalga boyları Dünya atmosferi tarafından emilir ve yerden ölçülemez. AIA'yı kalibre etmek için bilim adamları, sondaj roketine bir ultraviyole teleskop bağladılar ve bu verileri AIA ölçümleriyle karşılaştırdılar.
Sondaj roketi kalibrasyon yönteminin bir takım dezavantajları vardır. AIA bunun yerine sürekli olarak Güneş'e baktığında roketler eskisi kadar sık fırlatılmayabilir. Bu, sonda roketinin her kalibrasyonu arasında, kalibrasyonun biraz kapalı olduğu bir duruş süresi olduğu anlamına gelir.
NASA Sanal Kalibrasyon
Bu sorunları akılda tutarak, bilim adamları, kalıcı kalibrasyon amacıyla cihazı kalibre etmek için diğer seçenekleri değerlendirmeye karar verdiler. Yapay zekada kullanılan bir teknik olan makine öğrenimi, mükemmel bir uyum gibi görünüyor. Adından da anlaşılacağı gibi, makine öğrenimi, bir görevin nasıl gerçekleştirileceğini öğrenmek için bir bilgisayar programı veya algoritma gerektirir.
İlk olarak, araştırmacılar güneş yapılarını tanımak ve bunları AIA verilerini kullanarak karşılaştırmak için bir makine öğrenimi algoritması eğitmek zorunda kaldılar. Bunu yapmak için roketin sondaj kalibrasyon uçuşları sırasında elde edilen görüntüleri algoritmaya sunar ve kaç kalibrasyona ihtiyaç duyduklarını söylerler. Bu örneklerden yeterince sonra, algoritmayı benzer görüntülerle besler ve gerekli kalibrasyonu belirleyip belirleyemeyeceğini görürler. Yeterli veri verildiğinde, algoritma her görüntü için ne kadar kalibrasyon gerektiğini belirlemeyi öğrenir.
AIA, Güneş'e farklı ışık dalga boylarında baktığı için, araştırmacılar algoritmayı farklı dalga boylarındaki belirli yapıları karşılaştırmak ve daha doğru tahminler yapmak için de kullanabilirler.
İlk önce algoritmaya, güneş patlamalarını tüm farklı ışık türlerinde güneş patlamalarını tanıyana kadar tüm AIA dalga boylarında güneş patlamalarını göstererek bir güneş patlamasının nasıl göründüğünü öğrettiler. Program herhangi bir bozulma olmadan bir güneş patlaması algıladığında, algoritma bozulmanın mevcut AIA görüntülerini ne kadar etkilediğini ve her biri için ne kadar kalibrasyon gerektiğini belirleyebildi.
Dr. Louis Dos Santos, "Bu büyük bir olaydı," dedi. "Onları sadece aynı dalga boyunda tanımlamak yerine, yapıları farklı dalga boylarında tanımlıyoruz." Bu, araştırmacıların algoritma tarafından belirlenen kalibrasyona daha fazla güvenebilecekleri anlamına gelir. Gerçekten de, sanal kalibrasyon verilerini sondaj roketi kalibrasyon verileriyle karşılaştırırken, makine öğrenimi programı zirvede olduğunu kanıtladı. Bu yeni süreçle, bilim adamları, araştırmacılar için SDO verilerinin doğruluğunu artırarak, kalibrasyon roketi uçuşları arasında AIA görüntülerini sürekli olarak kalibre etmeye hazırdır.
Ayrıca okuyun: