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Une avancée majeure dans le domaine de l’astronomie a été réalisée grâce à l’intelligence artificielle, permettant aux scientifiques de voir pour la première fois les pôles du Soleil. Cette percée, orchestrée par le physicien solaire Benoit Tremblay et son équipe du National Center for Atmospheric Research (NCAR) au Colorado, a ouvert une fenêtre nouvelle sur des aspects méconnus du Soleil.
Habituellement, les observations du Soleil se limitent à des perspectives latérales, avec des missions satellitaires concentrées essentiellement sur des vues équatoriales. Même les missions spatiales dédiées à l’observation solaire n’ont pu fournir qu’une vue partielle, laissant les pôles du Soleil largement inexplorés. Pour surmonter ces obstacles, Tremblay et son équipe ont transmis des images bidimensionnelles du Soleil à un système d’intelligence artificielle (IA). Ce dernier a réussi à les transformer en une représentation tridimensionnelle dynamique, révélant l’évolution de la surface solaire au fil du temps.
Le processus a commencé par l’enseignement à l’IA de reconstruire fidèlement le passé du Soleil dans les zones observées par les satellites. Une fois cette étape maîtrisée, l’IA a été mise au défi de reproduire également l’apparence des pôles solaires. Le résultat obtenu est une vision plus globale du Soleil, essentielle pour comprendre son impact potentiel sur diverses technologies terrestres, comme les réseaux électriques, les satellites et les communications radio.
Pour modéliser le Soleil, l’équipe s’est appuyée sur des Neural Radiance Fields (NeRF), capables de transformer des images bidimensionnelles en scènes tridimensionnelles. Cependant, les NeRF n’avaient jamais été utilisés auparavant pour des images de plasma dans l’ultraviolet extrême, nécessitant une adaptation pour traiter les spécificités. L’équipe a donc développé un système nommé Sun Neural Radiance Fields (SuNeRFs), formé à partir d’images capturées par trois satellites observant le Soleil sous différents angles.
Bien que le modèle solaire généré par l’IA soit considéré comme une « supposition éclairée », il représente une approximation précieuse pour l’étude du Soleil et la planification de futures missions spatiales. L’étude terminée, l’équipe envisage désormais d’utiliser le superordinateur Derecho du NCAR pour améliorer la résolution de leur modèle, tout en explorant de nouvelles techniques d’IA pour affiner davantage leurs hypothèses sur les pôles solaires. Ils envisagent également d’appliquer des méthodes similaires pour modéliser l’atmosphère terrestre.
Par ailleurs, voici les images les plus détaillées de notre Soleil jamais capturées.