Przejdź do treści

Odkryto dwie nowe planety przy użyciu sztucznej inteligencji

img

Astronomowie z University of Texas w Austin, we współpracy z Google, wykorzystali sztuczną inteligencję (AI) do odkrycia dwóch kolejnych planet ukrytych w archiwum kosmicznego teleskopu Keplera. Technika ta jest obiecująca, jeżeli chodzi o identyfikację wielu dodatkowych planet, których nie da się uchwycić za pomocą tradycyjnych metod.

Planety odkryte tym razem pochodziły z rozszerzonej misji, zwanej K2.

Aby je znaleźć, zespół, kierowany przez Anne Dattilo z UT Austin, stworzył algorytm, który przesiewa dane zebrane przez Keplera, aby wykryć sygnały, które zostały pominięte przez tradycyjne metody polowania na planety. W dłuższej perspektywie proces ten powinien pomóc astronomom znaleźć więcej brakujących planet ukrywających się w danych Keplera.

W 2017 r. dwaj inni członkowie zespołu – Andrew Vanderburg i Christopher Shallue – po raz pierwszy wykorzystali sztuczną inteligencję, aby odkryć planetę wokół gwiazdy Keplera – znanej już z tego, że ma 7 planet. Odkrycie to uczyniło ten układ słoneczny jedynym, o którym wiemy, że ma tyle samo planet, co nasz własny.

Dattilo wyjaśniła, że projekt ten wymagał nowego algorytmu, ponieważ dane zebrane podczas rozszerzonej misji Keplera K2 znacznie różnią się od danych zebranych podczas oryginalnej misji.

„Praca z danymi K2 jest trudniejsza, ponieważ statek kosmiczny cały czas się porusza” – wyjaśnił Vanderburg. Zmiana ta nastąpiła po mechanicznej awarii. Podczas, gdy planiści misji znaleźli sposób na obejście problemu, statek kosmiczny nadal pozostawał w drganiach, które AI musiała wziąć pod uwagę.

Misje Keplera i K2 odkryły już tysiące planet wokół innych gwiazd, z równą liczbą kandydatek oczekujących na potwierdzenie. Dlaczego więc astronomowie muszą używać sztucznej inteligencji, aby przeszukać archiwum Keplera?

„Sztuczna inteligencja pomoże nam jednolicie przeszukać zestaw danych. Nawet, jeżeli każda gwiazda posiada planetę wielkości Ziemi, gdy spojrzymy z pomocą Keplera, nie znajdziemy ich wszystkich. To dlatego, że niektóre dane są zbyt zaszumione lub planety czasami po prostu nie są odpowiednio wyrównane. Więc musimy skorygować to, co przegapiliśmy. Wiemy, że istnieje wiele planet, których z tego powodu nie widzimy” – powiedział Vanderburg.

Dwie planety znalezione przez zespół Dattilo są bardzo typowe dla planet znalezionych przez K2. Krążą blisko swoich gwiazd macierzystych, mają krótkie okresy orbitalne, są gorące i nieco większe od Ziemi.

Jedna z planet nosi nazwę K2-293b i krąży wokół gwiazdy oddalonej od nas o 1300 lat świetlnych w konstelacji Wodnika. Druga, K2-294b okrąża gwiazdę odległą o 1230 lat świetlnych stąd, również w konstelacji Wodnika.

Gdy zespół wykorzystał swój algorytm do znalezienia tych planet, kontynuował badanie gwiazd macierzystych za pomocą teleskopów naziemnych, aby potwierdzić, że planety są prawdziwe. Obserwacje wykonano za pomocą 1,5-metrowego teleskopu w Obserwatorium Whipple'a w Smithsonian Institution w Arizonie oraz Teleskopu Gilletta w Obserwatorium Gemini na Hawajach.

Przyszłość pomysłu wykorzystania sztucznej inteligencji w poszukiwaniu planet ukrytych w zestawach danych wygląda jasno. Obecny algorytm można wykorzystać do sondowania całego zestawu danych K2, ok. 300 000 gwiazd. Dattilo uważa także, że metoda ta będzie miała zastosowanie w następnej misji polowania na planety – TESS, która rozpoczęła się w kwietniu 2018 r. Wtedy też zakończyła się misja K2.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Two New Planets Discovered Using Artificial Intelligence

Identiifying Exoplanets With Deep Learning II: Two New Super-Earths Uncovered By A Neurel Network In K2 Data

Źródło: Obserwatorium McDonalda