Umělá inteligence předpovídá rovníkové bubliny plazmatu v atmosféře

Brzy po východu Slunce se vysoko v atmosféře v oblasti tropů vytvářejí kapsy s přehřátým plynem, kterým se říká rovníkové bubliny plazmatu (EPB, Equatorial plasma bubbles). Ze začátku mají sotva velikost fotbalového hřiště, ale za pár hodin se mohou nafouknout do velikosti několika set kilometrů. Tyto bubliny představují závažný problém, protože mohou narušovat rádiové signály, především pokud jde o komunikaci se satelity.

Bylo by velmi užitečné, kdybychom výskyt velkých bublin dokázali předpovídat, podobně jako třeba dešťové srážky. Sachin Reddy z britské University College London a jeho spolupracovníci za tímto účelem vyvinuli umělou inteligenci. Vycvičili ji na datech, která za 8 let provozu nasbírala mise tří evropských satelitů SWARM.

Přehřáté bubliny v atmosféře

Tyto satelity operují ve výšce kolem 460 kilometrů, což je shodou okolností zhruba střední výška velkých bublin plazmatu. Součástí vybavení mise SWARM je i automatický detektor těchto bublin Ionospheric Bubble Index. Zařízení analyzuje hustotu elektronů a sílu magnetického pole, z čehož zjistí, zda satelit prolétá bublinou.

Mapa výskytu rovníkových bublin plazmatu na Zemi (ilustrace: University College London, Sachin Reddy, CC BY-NC-SA 4.0)

Dosavadní výsledky ukazují, že se výskyt bublin plazmatu mění během roku, podobně jako počasí. Nejvíce se jich objevuje v oblasti jihoatlantické anomálie vnitřního radiačního pásu Země. Podstatný vliv na výskyt a chování bublin plazmatu má sluneční aktivita. Čím je silnější, tím více se objevuje bublin a jsou větší.

TIP: Trojice satelitů SWARM objevila zvláštní magnetické vlny v nitru Země

„Podobně jako předpovědi počasí potřebujeme i předpovědi rovníkových bublin plazmatu. S jejich pomocí bychom čelili potížím se satelitní komunikací,“ navrhuje Reddy. Podle něj by taková předpověď mohla vypadat nějak takto: „Zítra v osm hodin večer bude v oblasti Afrického rohu 30% šance výskytu bubliny plazmatu.“ Taková informace by mohla být velmi užitečná pro operátory satelitů i pro uživatele, kteří jsou závislí na satelitních datech.