Künstliche Intelligenz soll vor gefährlichen Sonnenstürmen warnen
Ist ein heftiger Sonnensturm unterwegs Richtung Erde, kann es gefährlich werden. Künftig soll künstliche Intelligenz 30 Minuten Vorwarnzeit ermöglichen.
München – Die Sonne gibt dauerhaft solares Material ins Weltall ab – ein stetiger Strom, der in Fachkreisen „Sonnenwind“ genannt wird. Diese Aktivität der Sonne hat vermutlich einst dem Leben auf der Erde den Startschuss gegeben, zeigt eine neue Studie. Doch die Sonne kann für die Erde und ihre Bewohner auch bedrohlich sein. Heftigere Ausbrüche der Sonne, die Materie ins Weltall schleudern, werden „Sonnenstürme“ genannt. Trifft dieses Material von der Sonne die Magnetosphäre der Erde, können geomagnetische Stürme entstehen. Bekannt sind diese vor allem als Auslöser von Polarlicht – doch sie können für eine Welt, die immer mehr von Technologie abhängt, auch gefährlich werden.
Ein heftiger Sonnensturm im Jahr 1989 sorgte im kanadischen Quebec für einen 12-stündigen Stromausfall. Der stärkste Sonnensturm, der bisher aufgezeichnet wurde, ist das sogenannte „Carrington-Ereignis“ aus dem Jahr 1859. Damals gab es noch nicht viele elektrische Geräte – doch Probleme traten trotzdem auf: Beispielsweise schlugen Telegrafen-Leitungen Funken und setzten Telegrafen-Stationen in Brand.
Nasa will gefährliche Sonnenstürme mit künstlicher Intelligenz vorhersagen
Würde ein Sonnensturm von der Stärke des „Carrington-Ereignisses“ die hoch technologisierte Erde treffen, hätte das gewaltige Auswirkungen, sind sich Fachleute sicher. Weit verbreitete und lang anhaltende Stromausfälle und eine Unterbrechung der weltweiten Kommunikation wären nur zwei Folgen davon. Technologisches Chaos könnte die Wirtschaft lahmlegen und die Sicherheit und den Lebensunterhalt der Menschen weltweit gefährden, fürchtet man bei der US-Raumfahrtorganisation Nasa.
Viel Schutz gegen einen Sonnensturm gibt es nicht und die Vorwarnzeit ist kurz. Sind die schnellen Teilchen von der Sonne im Anmarsch, hilft nur, Geräte vorbeugend vom Strom zu nehmen und abzuschalten. Um für solche Maßnahmen etwas Zeit herauszuschlagen, hat ein internationales Forschungsteam am Frontier Development Lab, an dem unter anderem auch die Nasa beteiligt ist, ein Modell erarbeitet, das gefährliche Sonnenstürme mithilfe von künstlicher Intelligenz vorhersagen soll.
„DAGGER“ erkennt Zusammenhang zwischen Sonnenwinden und geomagnetischen Störungen
Das Computermodell namens „DAGGER“ wurde mit Sonnenwind-Messungen verschiedener Sonnen-Satelliten und gemessenen geomagnetischen Störungen auf der Erde trainiert und sollte einen Zusammenhang zwischen beiden erkennen. Mittlerweile soll „DAGGER“ in der Lage sein, geomagnetische Störungen weltweit bis zu 30 Minuten vor ihrem Auftreten vorherzusagen. Wie die Nasa berichtet, kann das Modell in weniger als einer Sekunde Vorhersagen machen, die minütlich aktualisiert werden.
„Mit dieser künstlichen Intelligenz ist es nun möglich, schnelle und akkurate globale Vorhersagen zu machen und Entscheidungen im Falle eines Sonnensturms zu treffen, um so die Verwüstung der modernen Gesellschaft zu minimieren oder sogar zu verhindern“, freut sich Vishal Upendran vom Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics in Indien, der der Hauptautor einer Studie über das „DAGGER“-Modell in der Zeitschrift Space Weather ist.
Computermodell „DAGGER“ soll Sonnenstürme früh erkennen
Der Code des „DAGGER“-Modells ist quelloffen, sodass Stromnetzbetreiber, Satellitenbetreiber oder Telekommunikationsunternehmen ihn verwenden können, um die Vorhersagen zu nutzen. Die Warnungen könnten ihnen künftig bis zu 30 Minuten Zeit geben, um Maßnahmen zu ergreifen, die ihre Anlagen oder Infrastruktur vor einem nahenden Sonnensturm schützen. Beispielsweise könnten empfindliche Systeme vorübergehend vom Netz genommen oder Satelliten auf eine andere Umlaufbahn gebracht werden, um drohende Schäden zu verringern. (tab)