Pentru multă fanfară, NASA tocmai a anunțat descoperirea unei noi planete stâncoase, Kepler-90i. Orbitând pe o stea la aproximativ 2.545 de ani lumină distanță, noua planetă este de aproximativ 1, 3 ori mai mare decât Pământul și umflă fierbinte - în jur de 800 de grade Fahrenheit. Descoperirea este unică din câteva motive: Pentru unul, Kepler-90i este a opta planetă din sistemul solar Kepler-90 descoperit anterior, făcând din acest sistem îndepărtat singura familie de exoplanete cu cât mai multe planete.
Dar poate mai impresionant este modul în care cercetătorii au găsit planeta: prin utilizarea unei rețele neuronale artificiale dezvoltate de Google. Ideea de bază din spatele rețelelor neuronale este că, în loc să programeze reguli specifice într-un computer, cercetătorii alimentează acel computer un set mare de date, iar sistemul își dezvoltă propriul mod de a îndeplini sarcina specifică. În cadrul conferinței de presă, Chris Shallue, un inginer software Google specializat în rețele neuronale, afirmă Chris Shallue, un inginer software Google specializat în rețele neuronale.
Astfel de sisteme au fost folosite anterior pentru a traduce între limbi, pentru a identifica tumorile de cancer de sân sau chiar pentru a identifica hotdogs sau nu hotdogs. „Ideea noastră a fost să transformăm această tehnică către cer și să învățăm un sistem de învățare automată cum să identifice planetele în jurul stelelor îndepărtate”, spune Shallue. Rezultatele echipei sale au fost acceptate pentru publicare în The Astronomical Journal.
Descoperirea lui Kepler-90i marchează primul sistem solar cunoscut pe opt planete, în afară de al nostru - și pot exista multe altele. (NASA / Wendy Stenzel) Pentru a folosi acest tip de sistem pentru vânătoarea exoplanetelor, cercetătorii au apelat la vasta bază de date a candidaților planetari pe care telescopul spațial Kepler a acumulat-o de la lansarea sa în 2009. Kepler a monitorizat luminozitatea a aproximativ 200.000 de stele, urmărind scufundări slabe în lumină - semnul martor al unei planete orbitante. Cercetătorii sau oamenii de știință de pe teren, apoi sortează aceste date de mână (uneori cu ajutorul tehnicilor statistice) pentru a identifica cei mai probabil candidați planetari.
Este un proces înfricoșător și intensiv în timp: Din cele aproximativ 35.000 de semnale de posibile exoplanete care orbitează stele în afara sistemului nostru solar, cercetătorii au confirmat până în prezent 2.525 de exoplanete. „Acest proces este ca și cum ar fi căutat ace într-un stâncă”, spune Shallue.
Pentru a ajuta la reducerea posibilelor persoane de știință, oamenii de știință se concentrează mai ales pe cele mai mari scufundări de lumină din stele, ceea ce semnifică cei mai probabili candidați planetari. Așa că Shallue și echipa de la NASA au transformat o rețea neuronală în scufundările slabe, căutând planete în date.
Cercetătorii au alimentat sistemul în jur de 15.000 de stele Kepler cu planete orbitante deja marcate. Apoi a dat datele rețelei neuronale de la 670 de stele care au fost candidați în căutarea sistemelor cu mai multe planete. Analiza a arătat două noi exoplanete: Kepler-90i și Kepler-80g, care este a 6-a planetă din sistemul său. Statistic, Vanderburg spune, există doar una din 10.000 probabilitate ca acestea să fie false pozitive.
Rețeaua neuronală a fost capabilă să găsească aceste ace în fânul cu mult mai rapid și mai eficient decât ar fi avut oamenii, spune Shallue. „Aceasta este o tehnică cu adevărat puternică”, subliniază Courtney Dressing, un astronom la Universitatea din California la Berkeley, care nu a fost implicat în studiu. „Și ar putea să o ia și să o aplice mai multor stele și poate găsi și mai multe planete.”
Noua tehnică ridică, de asemenea, posibilitatea ca sistemele cu opt sau chiar mai multe planete să nu fie atât de ciudate până la urmă. „În sistemul nostru solar știm că avem opt planete pentru că suntem în sistem, putem privi toate planetele”, spune Dressing. Dar dacă ai lua un sistem exact ca al nostru și l-ai așeza la 30 de ani lumină distanță, ce am vedea de pe Pământ? Probabil că ne-ar fi văzut gigantul masiv de gaz Jupiter și posibil Pământul, spune Dressing. „Dar probabil că nu am ști despre niciuna dintre celelalte planete”, spune ea.
Chiar și Kepler-90 ar putea adăposti mai multe corpuri care orbitează, spune Andrew Vanderburg, un coleg postdoctoral la Universitatea din Texas, Austin, care este autorul noului studiu. "Aproape ar fi surprinzător pentru mine dacă nu ar mai exista planete în jurul acestei stele", spune el, menționând că planeta are o suprafață mare în jurul ei, pe care cercetătorii trebuie să o examineze.
Cercetătorii speră să-și perfecționeze în continuare sistemul de IA pentru a-și îmbunătăți capacitatea de a identifica falsele pozitive și de a preveni prin complexitatea datelor Kepler. De asemenea, intenționează să profite de mai multe informații suplimentare pe care Kepler le colectează despre vedete, explică Dressing.
Ideea acestei abundențe planetare este captivantă din câteva motive, spune Dressing. În primul rând, înseamnă că există doar mai multe locuri în galaxia noastră în care viața ar fi putut evolua. Dar ar putea „schimba și imaginea noastră despre modul în care se formează planetele în primul rând”, adaugă ea.
Noul studiu ar putea fi, de asemenea, începutul unei colaborări în timp util. Satelitul Sondaj Transiting Exoplanet urmează să se lanseze în martie 2018 pentru a vedea cu atenție stelele din apropiere de vânătoare de corpuri orbitante. "Acest set de date va fi atât de mare, încât dacă vom putea folosi instrumentele de calcul sofisticate și rețelele neuronale pentru clasificarea planetelor, vom fi mult mai departe în caracterizarea planetelor decât am fi dacă ne-am baza pe ochii umani [singuri ], "Spune Dressing. Pentru ea, această nouă constatare" evidențiază avantajul de a reuni oameni din diferite competențe pentru a privi o nouă problemă. "
