Welt der Forschung

Uni Graz hat die Sonnenausbrüche gut im Blick

News in Sachen Weltraum-Wetter: Forscherinnen und Forscher der Universität Graz entwickeln Methode, um Sonnenausbrüche vorherzusagen. Mit im Spiel ist dabei auch die künstliche Intelligenz. 

GRAZ. Bei sogenannten Sonneneruptionen handelt es sich um spektakuläre Ausbrüche von Materie und Strahlung. Das Ganze kann auch massive Auswirkungen auf die Erde haben, zum Beispiel dadurch, dass beispielsweise Satelliten gestört werden. Forscherinnen und Forscher der Universität Graz und des Skoltech Institute in Moskau haben eine Methode entwickelt, um solche Ereignisse, die das sogenannte Weltraumwetter bestimmen, besser vorhersagen zu können. Die Arbeit wurde in der Juli-Ausgabe des Fachmagazins Nature Astronomy publiziert.

Die KI war im Spiel 

Mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) ist es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Graz und des Skoltech Institute in Moskau gelungen, das Magnetfeld in den oberen Schichten der Sonnenatmosphäre zu simulieren, in denen Eruptionen entstehen. „In diesen Bereichen sind Messungen nicht möglich. Wir brauchen daher Modellierungen, um die Vorgänge beschreiben und verstehen zu können“, erklärt der Hauptautor Robert Jarolim vom Institut für Physik der Universität Graz.

Um Vorhersagen treffen zu können, beobachten und messen die Forscherinnen und Forscher die Sonnenflecken. „Das sind Gebiete mit sehr starkem Magnetfeld“, erklärt Jarolim. Diese Daten werden dann mittels künstlicher Intelligenz mit physikalischen Modellen kombiniert, um die Vorgänge in den oberen Schichten der Sonnenatmosphäre zu simulieren.

Bisher hat dieser Vorgang mehrere Stunden in Anspruch genommen. „Mit unserer Methode konnten wir die Dauer der Berechnung deutlich reduzieren. Das ermöglicht es uns, fast in Echtzeit neue Daten einzupflegen und dadurch können wir Sonnenstürme wesentlich besser vorhersagen, die auf die Erde treffen“, unterstreicht der Astrophysiker.

Für Raum- und Luftfahrt von Relevanz 

Die Ergebnisse der Simulationen würden das Verständnis für das Magnetfeld der Sonne und das Weltraumwetter verbessern. Somit wären diese auch für die Raum- und Luftfahrt bedeutend, lässt Jarolim wissen: „Bereits wenige Minuten nach einer Sonneneruption kommen hochgeladene Teilchen auf der Erde an. Diese sind eine Gefahr für Astronautinnen und Astronauten und können ein erhöhtes Strahlungsrisiko für Flugzeugpassagiere bedeuten.“

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