Astronomowie z University of Texas (UT) w Austin we współpracy z Google wykorzystali sztuczną inteligencję (AI) do odkrycia dwóch kolejnych planet ukrytych w danych z zarchiwum kosmicznego teleskopu Keplera.
Technika ta jest obiecująca, jeżeli chodzi o identyfikację 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 przy stosowaniu tradycyjnych metod polowania na planety. W dłuższej perspektywie powinno to pomóc astronomom znaleźć więcej brakujących planet ukrywających się w danych zebranych przez Keplera.
W 2017 roku dwaj inni członkowie zespołu – Andrew Vanderburg i Christopher Shallue – po raz pierwszy wykorzystali sztuczną inteligencję, aby odkryć planetę krążącą wokół gwiazdy Keplera – znanej już z tego, że ma siedem planet. Odkrycie to uczyniło ten układ jedynym, o którym wiemy, że ma tyle samo planet, co nasz własny. 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 awarii mechanicznej. Podczas, gdy planiści misji znaleźli sposób na obejście problemu, statek kosmiczny nadal pozostawał w drganiach, które sztuczna inteligencja musiała wziąć pod uwagę.
Misje Keplera i K2 odkryły już tysiące planet wokół innych gwiazd, a równie duża liczba kandydatek oczekuje na potwierdzenie. Dlaczego więc astronomowie muszą używać sztucznej inteligencji, aby przeszukać archiwum Keplera?
Sztuczna inteligencja pomoże nam jednolicie przeszukać dane. Nawet jeżeli każda gwiazda posiada planetę wielkości Ziemi, gdy obserwujemy za pomocą Keplera, nie znajdziemy ich wszystkich. To dlatego, że niektóre dane są pełne szumów, a niektóre planety specyficznie położone. Wiemy, że istnieje wiele planet, których z tych powodów nie widzimy – powiedział Vanderburg.
Dwie planety znalezione przez zespół Dattilo są bardzo typowe dla 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 faktycznie tam są. 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.
Wykorzystywane sztucznej inteligencji do poszukiwania planet ukrytych w zebranych już danych wygląda obiecująco. 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 roku. Wtedy też zakończyła się misja K2.
Więcej:
Two New Planets Discovered Using Artificial Intelligence
Źródło: Obserwatorium McDonalda
Opracowanie: Agnieszka Nowak
