NASA právě oznámila objev nové skalní planety Kepler-90i. Nová planeta, která obíhá kolem 2, 545 světelných let daleko, je zhruba 1, 3krát větší než Země a puchýře je horká - kolem 800 stupňů Fahrenheita. Tento nález je jedinečný z několika důvodů: Z jednoho důvodu je Kepler-90i osmá planeta dříve objevené sluneční soustavy Kepler-90, díky čemuž je tento vzdálený systém jedinou rodinou exoplanet s tolika planetami, jaké má naše.
Ale možná působivější je, jak vědci našli planetu: pomocí umělé neuronové sítě vyvinuté společností Google. Základní myšlenkou neuronových sítí je to, že místo programování specifických pravidel do počítače vědci krmí tento počítač velkým množstvím dat a systém si vyvine vlastní způsob, jak splnit konkrétní úkol. Vrstvy „neuronů“ počítačů dělají jednoduché výpočty a předávají výstup do jiné vrstvy, říká Chris Shallue, softwarový inženýr Google specializující se na neuronové sítě, na tiskové konferenci.
Tyto systémy byly dříve používány k překladu mezi jazyky, k identifikaci nádorů rakoviny prsu nebo dokonce k identifikaci hotdogů vs. ne hotdogů. "Naším nápadem bylo obrátit tuto techniku na nebe a naučit strojový systém učení, jak identifikovat planety kolem vzdálených hvězd, " říká Shallue. Výsledky jeho týmu byly přijaty k publikování v The Astronomical Journal.
Objev Kepler-90i označuje první známou sluneční soustavu s osmi planetami mimo naši vlastní - a může jich být mnohem víc. (NASA / Wendy Stenzel) K použití tohoto systému pro lov exoplanet se vědci obrátili na rozsáhlou databázi planetárních kandidátů, kterou vesmírný dalekohled Kepler od svého uvedení v roce 2009 nashromáždil. Kepler sledoval jas zhruba 200 000 hvězd a sledoval slabé poklesy světla - výmluvný znak obíhající planety. Vědci nebo občanští vědci v terénu pak pomocí těchto dat ručně (někdy pomocí statistických technik) identifikují nejpravděpodobnější planetární kandidáty.
Je to vyčerpávající a časově náročný proces: Z zhruba 35 000 signálů možných exoplanet obíhajících kolem hvězd mimo naši sluneční soustavu vědci dosud potvrdili 2 525 exoplanet. „Tento proces je jako hledat jehly v kupce sena, “ říká Shallue.
Vědci se zaměřují především na největší pokles světla ve světle hvězd, které označují nejpravděpodobnější planetární kandidáty, aby pomohly zúžit možné kandidáty. Takže Shallue a tým NASA obrátili neuronovou síť na slabé poklesy a hledali planety v datech.
Vědci nejprve nakrmili systém kolem 15 000 Keplerových hvězd již označenými oběžnými planetami. Pak poskytla data neuronové sítě od 670 hvězd, které byly kandidáty při hledání více planetárních systémů. Analýza odhalila dva nové exoplanety: Kepler-90i a Kepler-80g, což je 6. planeta ve svém systému. Statisticky, Vanderburg říká, je jen jeden z 10 000 pravděpodobnost, že se jedná o falešné pozitivy.
Neuronová síť dokázala tyto jehly najít v kupce sena mnohem rychleji a efektivněji, než by měli lidé, říká Shallue. „Je to opravdu mocná technika, “ zdůrazňuje Courtney Dressing, astronom z Kalifornské univerzity v Berkeley, který se studie nezúčastnil. "A mohli by to vzít a aplikovat na více hvězd a možná také najít více planet."
Nová technika také zvyšuje možnost, že systémy s osmi - nebo dokonce více - planetami nejsou nakonec tak zvláštní. "V naší sluneční soustavě víme, že máme osm planet, protože jsme v systému, můžeme se podívat na všechny planety, " říká Dressing. Ale kdybyste si vzali systém přesně jako ten náš a umístili ho 30 světelných let daleko, co bychom viděli od Země? Pravděpodobně bychom viděli našeho obrovského plynového obra Jupitera a možná Země, říká Dressing. „Ale pravděpodobně bychom nevěděli o žádné jiné planetě, “ říká.
Dokonce i Kepler-90 může nést více oběžných těl, říká Andrew Vanderburg, postdoktorand na University of Texas v Austinu, který je autorem nové studie. „Bylo by pro mě téměř překvapivé, kdyby kolem této hvězdy nebyly žádné další planety, “ říká a poznamenává, že planeta je obklopena velkou oblastí, kterou vědci ještě musí prozkoumat.
Vědci doufají, že budou dále zdokonalovat svůj systém umělé inteligence, aby zlepšili jeho schopnost identifikovat falešné pozitivy a dráždit se přes složitost Keplerových dat. Plánují také využít více doplňujících informací, které Kepler shromažďuje o hvězdách, vysvětluje Dressing.
Myšlenka této planetární hojnosti je vzrušující z několika důvodů, říká Dressing. Pro jednoho to znamená, že v naší galaxii je jen více míst, kde by se mohl vyvíjet život. Mohla by však také „změnit náš obrázek o tom, jak se planety tvoří na prvním místě“, dodává.
Nová studie by mohla být také začátkem včasné spolupráce. Transiting Exoplanet Survey Satellite je spuštěna v březnu 2018, aby se dívala na blízké hvězdy na lovu orbitálních těl. "Tato sada dat bude tak velká, že pokud budeme schopni použít sofistikované výpočetní nástroje a neuronové sítě pro klasifikaci planet, budeme mnohem dál v charakterizaci planet, než bychom byli, kdybychom se spoléhali na lidské oči [samotné ], “Říká Dressing. Toto nejnovější zjištění pro ni podle ní„ upozorňuje na výhodu sdružování lidí z různých dovedností, aby se podívali na nový problém. “
