Ученые NASA впервые обнаружили планетную систему с восемью планетами вокруг другой звезды. Открытие удалось сделать благодаря искусственному интеллекту, созданному программистами из компании Google. Исследователи рассчитывают, что новая технология позволит им более эффективно искать планеты и у других звезд.искусственный интеллект обрабатывал данные, собранные космическим телескопом Kepler.
«Наша идея заключалась в том, чтобы использовать машинное обучение для поиска планет у далеких звезд», — поясняет программист Google Кристофер Шалью. Результаты работы его команды были опубликованы в журнале The Astronomical Journal.
Об этом они в четверг сообщили на специальной пресс-конференции. Планеты вращаются вокруг звезды Kepler-90, семь из них были открыты ранее, восьмую же удалось обнаружить при помощи искусственного интеллекта, сообщает NASA. О пресс-конференции было заявлено неделей ранее, и за это время в СМИ появилось множество версий о том, чему она будет посвящена. Звучали даже предположения об открытии инопланетных форм жизни.
Звезда Kepler-90 находится в 2545 световых годах от Солнечной системы. Новая планета примерно на треть больше Земли по размеру, она обращается вокруг звезды за 14,4 суток, а температура ее скалистой поверхности превышает 400°C.
«Как и предполагалось, в архивных данных «Кеплера» может храниться множество восхитительных открытий, ждущих появления новых инструментов для их обнаружения, — заявил Пол Херц, возглавляющий в NASA отдел астрофизики.
Все планеты вокруг Kepler-90 находятся к звезде ближе, чем Земля — к Солнцу. Исследователи считают, что раньше они, возможно, были расположены дальше, но со временем приблизились к звезде. Как и в Солнечной системе, меньшие по размеру планеты расположены ближе к звезде, а самые крупные — дальше от нее. Самая дальняя планета, Kepler-90h, по размерам сравнима с Юпитером и обращается вокруг Kepler-90 за 331,6 суток.
«Звездная система Kepler-90 похожа на уменьшенную версию Солнечной системы,— поясняет астроном Эндрю Вандербург из Техасского университета. — Маленькие планеты расположены ближе к центру, большие — дальше, но они находятся гораздо ближе друг к другу».
Нейронная сеть, с помощью которой удалось обнаружить Kepler-90i, была разработана программистами из компании Google. Сейчас нейронные сети используются в разных областях, от перевода с одного языка на другой до определения раковых опухолей.
«Наша идея заключалась в том, чтобы использовать машинное обучение для поиска планет у далеких звезд», — поясняет программист Google Кристофер Шалью. Результаты работы его команды были опубликованы в журнале The Astronomical Journal.
«В свободное время я решил почитать о поиске экзопланет. Так я узнал о миссии Kepler и огромном наборе данных. Машинное обучение очень эффективно для работы с большими объемами данных, которые люди не могут обработать самостоятельно», – рассказывает Шалью. Программисты использовали обширную базу данных, собранных космическим телескопом Kepler с момента его запуска в 2009 году. Kepler использовал для поиска экзопланет транзитный метод — отслеживал периодические изменения в яркости звезд, вызываемые прохождением перед ними планет. Телескоп передавал данные на Землю где их сортировали исследователи.Из 35 тыс. таких сигналов о возможных экзопланетах пока подтвердились 2525.
«Это как искать иголку в стоге сена», — отмечает Шалью. Чтобы сузить список потенциальных планет, ученые в первую очередь обращают внимание на наиболее выраженные изменения яркости звезд. Поэтому команда Шалью решила сосредоточиться, наоборот, на самых малозаметных перепадах. Для обучения нейронной сети программисты использовали данные о 15 тыс. звезд, существование планет у которых уже было подтверждено. Затем с помощью сети они обработали данные еще о 670 звездах, вокруг которых, возможно, существовали планетные системы.В итоге сеть смогла найти две экзопланеты — Kepler-90i и Kepler-80g. Вероятность ошибки – 1 к 10 000, уверены исследователи. Вокруг звезды Kepler-90 может обращаться еще больше планет, считает Вандербург.
«Я бы удивился, если бы их не было», — делится он. Вторая планета, которую удалось найти при помощи искусственного интеллекта – Kepler-80g. Она обращается вокруг звезды Kepler-80, находящейся в 1160 световых годах от Солнечной системы, ее размер примерно равен земному, а период обращения составляет 14 суток. Как и в системе TRAPPIST-1, шесть планет Kepler-80 обладают взаимной гравитацией, что делает систему очень стабильной.
«Эти результаты демонстрируют значимость телескопа Kepler. Новые способы поиска данных позволят достичь значительных успехов в изучении планетных систем вокруг других звезд», — считает астроном Джесси Дотсон из Исследовательского центра Эймса, входящего в состав NASA.Ученые собираются улучшить систему искусственного интеллекта, снизив количество возможных ошибок и оптимизировав работу с данными телескопа. Также они планируют использовать дополнительную информацию, собранную им о звездах.
