30/3/2017 Athens Science Festival 2017 1

Ηλιακές εκλάμψεις:Η μεγάλη πρόκληση!

Γιάννης ΚοντογιάννηςΜεταδιδακτορικός ερευνητής (FLARECAST)Κέντρο Έρευνας Αστρονομίας και Εφαρμοσμένων ΜαθηματικώνΑκαδημία Αθηνών

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 2

Η πτήση σας ακυρώθηκε!

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 3

Η πτήση σας ακυρώθηκε!

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 4

https://www.youtube.com/watch?v=sociWdAR-Ds (M7.2 kai X1.7)

Ταξινόμηση με βάση την ένταση

X

M

C

B

A

Τι είναι οι εκλάμψεις;

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 5

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 6

UV – ακτίνες Χ, γ

Ραδιο-εξάρσεις

Σωματίδια πολύ υψηλών ενεργειών

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 7

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

UV – ακτίνες Χ, γ

Ραδιο-εξάρσεις

Σωματίδια πολύ υψηλών ενεργειών

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 8

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

UV – ακτίνες Χ, γ

Ραδιο-εξάρσεις

Σωματίδια πολύ υψηλών ενεργειών

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 9

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

UV – ακτίνες Χ, γ

Ραδιο-εξάρσεις

Σωματίδια πολύ υψηλών ενεργειών

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 10

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

UV – ακτίνες Χ, γ

Ραδιο-εξάρσεις

Σωματίδια πολύ υψηλών ενεργειών

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 11

Τι συμβαίνει αμέσως μετά από μια έκλαμψη;

UV – ακτίνες Χ, γ

Ραδιο-εξάρσεις

Σωματίδια πολύ υψηλών ενεργειών

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 12

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 13

Ηλιακές κηλίδες, κέντρα δράσης και εκλάμψεις

1951, H. Babcock

Περιοχές όπου παρατηρούνται πολύ ισχυρά και εκτεταμένα μαγνητικά πεδία.

Πώς όμως δημιουργούνται οι κηλίδες;

http://www.windows2universe.org/

http://van.physics.illinois.edu/

30/3/2017 Athens Science Festival 2017

Ηλιακές κηλίδες, κέντρα δράσης και εκλάμψεις

14

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 15

Ηλιακές κηλίδες, κέντρα δράσης και εκλάμψεις

Ένα μέρος αυτής της ενέργειαςαπελευθερώνεταικατά τη διάρκεια μιας έκλαμψης(δισεκατομμύρια μεγατόνων TNT).

Πού οφείλονται οι εκλάμψεις;

High Altitude Observatory, Boulder, CO

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 16

Το μαγνητικό πεδίο αποθηκεύει ενέργεια!

Ένα μέρος αυτής της ενέργειαςαπελευθερώνεταικατά τη διάρκεια μιας έκλαμψης(δισεκατομμύρια μεγατόνων TNT).

Πού οφείλονται οι εκλάμψεις;

High Altitude Observatory, Boulder, CO

Το μαγνητικό πεδίο αποθηκεύει ενέργεια!

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 17

Μπορούμε να προβλέψουμε πού και πότε;

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 18

• Μετρήσεις μαγνητικών πεδίων μόνο στη φωτόσφαιρα την «επιφάνεια».

• Ο ήλιος είναι σφαίρα

• Συστηματικές παρατηρήσεις μόνο από το διάστημα

Οι δυσκολίες της πρόγνωσης

• Οι εκλάμψεις είναι σαν τους σεισμούς.

• Τα “false alarm” και τα “missed hits” έχουν διαφορετικές επιπτώσεις σε διαφορετικούς χρήστες

1. Συνεχής παρακολούθηση του Ήλιου

2. Μελέτη των φαινομένων και αναζήτηση των

φυσικών μηχανισμών - Δημιουργία μοντέλων

3. Δημιουργία υποδομών και δικτύων πρόγνωσης και

ενημέρωσης

Τι μπορούμε να κάνουμε;

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 19

Ο Ήλιος υπό διαρκή παρακολούθηση

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 20

Τι σημαίνει «πολύπλοκο»;

http://www.pozorovanislunce.eu/30/3/2017 Athens Science Festival 2017 21

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 22

Ποιο είναι πιο εκρηκτικό;

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 23

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 24

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 25

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 26

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 27

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 28

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 29

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 30

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 31

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 32

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 33

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 34

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 35

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 36

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 37

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 38

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 39

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 40

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 41

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 42

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 43

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 44

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 45

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 46

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 47

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 48

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 49

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 50

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 51

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 52

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 53

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 54

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 55

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 56

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 57

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 58

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 59

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 60

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 61

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 62

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 63

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 64

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 65

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 66

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 67

Επιστήμη στα χέρια των πολιτών

Μελετώντας τα μαγνητογράμματα προσπαθούμε να:• Να μετρήσουμε το μέγεθος της ενεργού περιοχής

• Την ένταση των μαγνητικών πεδίων

• Τη διαθέσιμη ενέργεια

• Το είδος των κινήσεων

• Πόσο ισχυρά ηλεκτρικά ρεύματα διαθέτουν

• Πόσο «περίεργο» είναι το σχήμα τους

• …

• …

30/3/2017 Athens Science Festival 2017

Ποσοτικοποιώντας την εκρηκτική ικανότητα

68

30/3/2017 Athens Science Festival 2017

Ένα παράδειγμα:

κέντρο δράσης «11158»

Φεβρουάριος 2011

69

Ποσοτικοποιώντας την εκρηκτική ικανότητα

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 70

Η πρόγνωση των εκλάμψεων στον 21ο αιώνα: το πρόγραμμα FLARECAST

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 71

Η πρόγνωση των εκλάμψεων στον 21ο αιώνα: το πρόγραμμα FLARECAST

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 72

Η πρόγνωση των εκλάμψεων στον 21ο αιώνα: το πρόγραμμα FLARECAST

Ακαδημία Αθηνών (Συντονιστής, Ελλάδα)

Northumbria University, (Project Scientist, Ηνωμένο Βασίλειο)

Trinity College Δουβλίνο TCD (Ιρλανδία)

Università degli Studi di Genova UNIGE (Ιταλία)

Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR (Ιταλία)

Centre National de la Recherche Scientifique CNRS (Γαλλία)

Université Paris-Sud UPSud (Γαλλία)

Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW (Ελβετία)

Met Office (Ηνωμένο Βασίλειο)

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 73

Τι κάνουμε στο FLARECAST

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 74

Τι κάνουμε στο FLARECAST• Συγκεντρώνουμε όλες τις ποσότητες που έχουν χρησιμοποιηθεί

στην πρόγνωση με υποσχόμενα αποτελέσματα.

• Φτιάχνουμε αλγόριθμους υπολογισμού και υπολογίζουμε

ποσότητες για όλες τις παρατηρήσεις από το 2012 ως σήμερα

• Αποθηκεύουμε σε βάση δεδομένων (~1.000.000 μετρήσεις)

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 75

Τι κάνουμε στο FLARECASTΤεχνητή Νοημοσύνη

(Νευρωνικά δίκτυα, μηχανές διανυσμάτων

υποστήριξης κλπ)

Εκπαιδεύουμε αλγόριθμους να ξεχωρίζουν

Τα κέντρα δράσης που «δίνουν» εκλάμψεις

μέσα στις επόμενες ώρες (6, 12, 24 κλπ)

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 76

Τι κάνουμε στο FLARECAST

Αξιολογούμε την ευστοχία των μεθόδων

μας.

“False alarms” -- “missed hits”

Ερχόμαστε σε επαφή με τις

ενδιαφερόμενες ομάδες και τις ανάγκες

τους.

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 77

Τι κάνουμε στο FLARECAST

Αξιολογούμε την ευστοχία των μεθόδων

μας.

“False alarms” -- “missed hits”

Ερχόμαστε σε επαφή με τις

ενδιαφερόμενες ομάδες και τις ανάγκες

τους.

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 78

Τι κάνουμε στο FLARECAST

Αναπτύσσουμε νέες μεθόδους πρόγνωσης

Εξετάζουμε/αναπτύσσουμε νέες ιδιότητες των

κέντρων δράσης

Μελετάμε

• τους μηχανισμούς των εκλάμψεων

• τη σχέση τους με άλλα φαινόμενα ηλιακής

δραστηριότητας κλπ

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 79

Τι κάνουμε στο FLARECAST

Διαδικτυακό εργαλείο πρόγνωσης

Προγνώσεις σε πραγματικό χρόνοΟ χρήστης μπορεί

• Να «τρέξει» δικές τους προγνώσεις,

• Να ενσωματώσει τα δικά του «πακέτα»

• Να διατηρήσει αντίγραφο του εργαλείου

και να το «τρέχει» στο μηχάνημά του

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 80

Τι κάνουμε στο FLARECAST

Δημοσίευση των αποτελεσμάτων

Δράσεις διάχυσης σε γενικό κοινό και σχολεία

Workshops για τους ενδιαφερόμενους χρήστες

(επιστήμονες, βιομηχανία, τηλεπικοινωνίες, κυβερνητικούς

φορείς κλπ)

30/3/2017 Athens Science Festival 2017 81

Τι κάνουμε στο FLARECAST

flarecast.eu

30/3/2017 82

Σας ευχαριστώ!