Южнокорейские ученые разработали систему искусственного интеллекта, способную воссоздавать изображения магнитных полей и проявления активности Солнца в ультрафиолетовом спектре, основываясь на исторических данных о солнечных пятнах.
В 1612 году Галилео Галилей впервые применил телескоп для наблюдения за Солнцем, спроецировав его изображение на экран. На поверхности светила можно было различить небольшие темные образования, которые перемещались. Стоит отметить, что это не было первым задокументированным наблюдением солнечных пятен — сведения о них известны с древних времен. Тем не менее, Галилей создал их точные рисунки, которые дошли до наших дней.
В настоящее время для изучения Солнца применяются гораздо более точные и совершенные инструменты. Они позволяют наблюдать звезду в различных спектральных диапазонах и фиксировать магнитные поля, а также регистрировать ее активность приводит к появлению и пятен, и выбросов массы, а также многих других явлений на Солнце. Однако рисунки Галилея обладают отдельной ценностью — исторической: их создали тогда, когда иных инструментов не существовало, и только они сохранили данные об активности Солнца 400 лет назад.
Недавно группа разработчиков из Университета Кёнхи, расположенного в Сеуле, разработала нейросеть, способную преобразовывать старинные изображения в их точные копии, имитирующие снимки, полученные с помощью современного оборудования для изучения Солнца — американского зонда SDO, работающего в ультрафиолетовом диапазоне. О результатах этой разработки сообщается в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.
Чтобы обучить модель, исследователи использовали архив обсерватории Маунт-Вильсон. Там с 1912 года, согласно установленному порядку, ежедневно создаются изображения Солнца и его солнечных пятен. Изображения за период с 2011 по 2015 год были дополнены ультрафиолетовыми снимками и данными, полученными с магнитометров SDO в те же дни. Полученный набор данных послужил основой для обучения нейронной сети.
Благодаря добавлению рисунков Галилея система получила возможность не только воссоздавать изображения, подобные фотографиям SDO, но и определять конфигурацию силовых линий магнитных полей, существовавших в 1612 году в районе исчезнувших солнечных пятен. Специалисты планируют доработать нейросеть и применять ее для восстановления изображений Солнца, созданных и другими астрономами прошлых лет.