Штучний інтелект на службі дослідників космосу

За допомогою методів машинного навчання астрономи виявили п'ятдесят нових екзопланет.


П'ять планет нашої Сонячної системи можна спостерігати неозброєним поглядом, як схожі на зірки яскраві точки. Але побачити планети у самих зірок - екзопланети - зовсім не просто. Велика частина підтверджених на сьогодні екзопланет відкрита непрямим чином. Наприклад, за строго періодичного зміни яскравості зірки, коли екзопланета, що проходить повз зірку, загороджує собою дуже маленьку частину її світла. Такий метод виявлення називається транзитивним. Зрозуміло, у цього та інших способів екзопланетного пошуку є маса обмежень, тому астрономи знаходять тільки найбільш сприятливі для виявлення, а Більша їх частина залишається поки що «в тіні».


Дослідники з Університету Варвіка та Інституту Алана Тьюринга запропонували використовувати штучний інтелект, а якщо бути точним, то методи машинного навчання, для пошуку і підтвердження нових екзопланет. Справа в тому, що для підтвердження нової екзопланети необхідно обробити великі масиви спостережень за великою кількістю зірок, виділити з них ті, де більше ймовірність її виявити, і потім вже пильно вивчити решту варіантів. Для цього розроблені і продовжують розроблятися певні статистичні критерії. Але якщо ми говоримо про ймовірність виявлення, то це автоматично тягне за собою можливість помилки.

Перший тип помилок полягає в тому, що ми не побачимо екзопланету, яка насправді є, і яку можна виявити при поточному рівні розвитку техніки. Другий тип помилок призводить до того, що ми очікуємо знайти екзопланету там, де її насправді немає, а значить, витратимо цінні ресурси на спроби підтвердити існування неіснуючої планети.

Другий тип помилок вважається більш шкідливим, що загалом логічно: зірок на небі багато, як і потенційних екзопланет, тому нові кандидати на підтвердження завжди знайдуться, на відміну від часу і ресурсів астрономів. І було б дивним, якби для цієї корисної для науки справи не скористалися методами машинного навчання.

Натренувавши нейронну мережу шукати у вороху астрономічних даних вже підтверджені екзопланети і відрізняти їх від екзопланетних «фейків», дослідники змогли, скориставшись даними, отриманими в минулому з орбітального телескопа Кеплер, виявити і підтвердити 50 нових екзопланет.

Як зазначають автори роботи, створений ними метод буде відмінним інструментом для пошуку і підтвердження нових екзопланет за даними з нині працюючого орбітального телескопа TESS або нового космічного телескопа PLATO, запуск якого планується Європейським космічним агентством в 2026 році.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND