Przejdź do treści

Misja poszukiwania planet ARIEL: uczenie maszynowe i zaangażowanie amatorów

tranzyt egzoplanety

ARIEL, misja ESA mająca na celu wykonanie pierwszego wielkoskalowego przeglądu planet pozasłonecznych i ich atmosfer, już coraz bliżej! W jej ramach ogłoszono właśnie zwycięzców w kategorii Machine Learning Data Challenge (wyzwania w zakresie analizy danych metodą uczenia maszynowego). Wystartował również nowy projekt ExoClocks, przeznaczony dla naukowców - amatorów.

Zwycięzcy Data Challenge to James Dawson (Team SpaceMeerkat) i Vadim Borisov (Team major_tom). Obaj znaleźli się na szczycie tabeli liderów konkursu, wśród 112 zarejestrowanych osób i drużyn. Konkurs rozpoczął się w kwietniu tego roku, w jego ramach pracowano nad rozwiązaniem problemu usuwania szumu (przeszkadzających zakłóceń) z optycznych obserwacji egzoplanet, powodowanego m. in. przez plamy gwiazdowe i wpływ samych instrumentów obserwacyjnych.

Nikos Nikolaou z UCL Centre for Exochemistry Data, organizator konkurs, uważa że jego wynik przekroczył oczekiwania - zarówno pod względem jakości zgłoszonych rozwiązań technicznych, jak i ogromnej liczby zgłoszeń.
Pięć najwyżej ocenionych zespołów zostało dodatkowo zaproszonych do zaprezentowania swoich rozwiązań na Europejskiej Konferencji na temat uczenia maszynowego (ECML-PKDD 2019). Udział w tego typu konferencjach ma na celu zacieśnienie współpracy między badaczami egzoplanet a specjalistami zajmującymi się uczeniem maszynowym i statystyką.

W ramach misji ARIEL otwarto teraz również Projekt ExoClock. Polega on na gromadzeniu pomiarów krzywych zmian blask, pokazujących spadek całkowitej jasności tarczy gwiazdy podczas przejścia na jej tle krążącej wokół niej planety. Planeta taka, nawet niewielka, blokuje wówczas część światła gwiazdy. Gdy ARIEL zacznie już obserwować tysiąc wybranych przez naukowców egzoplanet, czyli około roku 2028, potrzebna będzie bardzo dokładna znajomość oczekiwanych czasów tranzytów dla każdej z tych planet. Tranzyty te mogą być mierzone za pomocą małych i średnich teleskopów, dostarczają one też kluczowych informacji o egzoplanetach, w tym ich wielkościach, orbitach, masach i gęstościach. ExoClock ma na celu pozyskanie wielkiej i aktywnej, amatorskiej społeczności astronomicznej na całym świecie. Społeczność ta ma zebrać dużą liczbę obserwacji krzywych zmian blasku gwiazd, a dzięki temu poprawić znane dziś dokładności w wyznaczonych czasach tych tranzytów.

-To pierwsze otwarte zaproszenie do przyłączenia się do projektu ExoClock, zachęcamy wszystkich zainteresowanych do udziału w misji ARIEL Europejskiej Agencji Kosmicznej. Każda obserwacja tranzytu jest wyjątkowa i ważna. Uczestnicząc w ExoClock, ludzie z całego świata mogą przyczynić się do sukcesu misji ARIEL - powiedziała Anastasia Kokori, która ogłosiła start ExoClock na spotkaniu EPSC-DPS 2019.

Platforma ExoClock obejmuje definiowanie priorytetów dla poszczególnych obserwowanych obiektów, a także specjalny system alarmowy. Wszystko to ma na celu zmaksymalizowanie zasięgu misji i bardziej efektywne wykorzystanie dostępnych zasobów. Użytkownicy otrzymują spersonalizowany harmonogram obserwacji, dopasowany do parametrów ich teleskopów i położenia geograficznego. Dodane przez nich krzywe zmian blasku zostaną przeanalizowane, opublikowane i zapisane na stronie ExoClock. Mogą one stać się częścią późniejszych publikacji naukowych.

Doświadczeni obserwatorzy mogą już teraz zarejestrować się na stronie exoclock.space i zacząć swe badania. W przypadku obserwatorów, którzy są dopiero początkujący w zakresie obserwowania tranzytów, zapewnione będzie też szkolenie w ramach projektu ExoWorlds Spies (exoworldsspies.com). Wszystkie zasoby online są już obecnie dostępne w języku angielskim i greckim.

-Wyzwania związane z danymi i projektem ExoClock pozwalają nam budować globalną społeczność współpracowników z różnymi  umiejętnościami i doświadczeniem. Z niecierpliwością oczekujemy współpracy z nimi w ciągu najbliższych kilku lat, celem opracowania sieci, narzędzi i technik analizy w ramach przygotowań do uruchomienia misji w 2028 roku - podsumowuje Giovanna Tinetti, główny badacz misji ARIEL


Czytaj więcej:

 

Źródło: UCL Centre for Space Exochemistry Data

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

misja ARIEL

Na zdjęciu: Misja widziana okiem artysty - satelita ARIEL na orbicie okołoziemskiej, w punkcie Lagrange’a L2. Jest on chroniony przed Słońcem i ma widok na całe przeciwnie do niego położone tło nieba. Źródło: ARIEL space mission/Science Office.

Na zdjęciu powyżej: Plamki na gwiazdach. Nie jest łatwo dostrzec niewielką planetę przechodzącą na tle swej macierzystej gwiazdy. Szczególnie, gdy znajduje się ona w odległości wielu lat świetlnych od Ziemi. W ramach projektu Machine Learning ARIEL Data Challenge naukowcy mierzą się z problemem identyfikacji i poprawek związanych z tranzytami (przejściami) innych ciał na tle gwiazd, z uwzględnieniem specyficznych sygnałów świadczących o obecności atmosfer planet pozasłonecznych. Źródło: ESO/L. Calçada