Εφαρμόζοντας τη μηχανική μάθηση σε τεράστια σύνολα δεδομένων TESS, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει έναν από τους πιο ακριβείς καταλόγους κοντινών εξωπλανητών μέχρι σήμερα.
Οι ανακαλύψεις των αστρονόμων
Αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο του Warwick έχουν επιβεβαιώσει περισσότερους από 100 εξωπλανήτες, συμπεριλαμβανομένων 31 νεοαναγνωρισμένων κόσμων, χρησιμοποιώντας ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που εφαρμόζεται σε δεδομένα από τον δορυφόρο έρευνας εξωπλανητών Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA. Αυτή η αποστολή σαρώνει τον ουρανό για μικρές πτώσεις στο φως των αστεριών που συμβαίνουν όταν οι πλανήτες περνούν μπροστά από τα άστρα που τους φιλοξενούν.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο MNRAS, προέρχονται από έναν πρόσφατα αναπτυγμένο αγωγό τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζεται RAVEN. Η ομάδα το χρησιμοποίησε για να αναλύσει παρατηρήσεις περισσότερων από 2,2 εκατομμυρίων αστεριών που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια των πρώτων τεσσάρων ετών του TESS. Η αναζήτησή τους επικεντρώθηκε σε πλανήτες με πολύ μικρές τροχιές, ολοκληρώνοντας ένα ταξίδι γύρω από τα άστρα τους σε λιγότερο από 16 ημέρες, για να κατανοήσουν καλύτερα πόσο συνηθισμένοι είναι αυτοί οι κοντινοί κόσμοι.
«Χρησιμοποιώντας τον πρόσφατα αναπτυγμένο αγωγό RAVEN, καταφέραμε να επικυρώσουμε 118 νέους πλανήτες και πάνω από 2.000 υποψήφιους πλανήτες υψηλής ποιότητας, σχεδόν 1.000 από αυτούς εντελώς νέους», δήλωσε η πρώτη συγγραφέας Δρ. Marina Lafarga Magro, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Warwick. «Αυτό αντιπροσωπεύει ένα από τα καλύτερα χαρακτηρισμένα δείγματα κοντινών πλανητών και θα μας βοηθήσει να εντοπίσουμε τα πιο πολλά υποσχόμενα συστήματα για μελλοντική μελέτη».
Οι επιβεβαιωμένοι πλανήτες
Μεταξύ των επιβεβαιωμένων πλανητών υπάρχουν αρκετές ιδιαίτερα σημαντικές ομάδες:
-Πλανήτες εξαιρετικά βραχείας περιόδου που περιστρέφονται γύρω από τα άστρα τους σε λιγότερο από 24 ώρες
-Πλανήτες «Ποσειδώνιας ερήμου», ένας σπάνιος τύπος που βρίσκεται σε μια περιοχή όπου αναμένονται λίγοι πλανήτες
-Πολυπλανητικά συστήματα με στενές τροχιές, συμπεριλαμβανομένων νεοανακαλυφθέντων ζευγών γύρω από το ίδιο άστρο
Η άκρη του RAVEN
Οι σύγχρονες έρευνες συχνά επισημαίνουν χιλιάδες πιθανούς πλανήτες, αλλά η επαλήθευση των σημάτων που είναι πραγματικά παραμένει δύσκολη. Πολλά ψευδή σήματα προέρχονται από φαινόμενα όπως η έκλειψη δυαδικών αστέρων.
«Η πρόκληση έγκειται στον προσδιορισμό του εάν η μείωση του φωτισμού προκαλείται πράγματι από έναν πλανήτη σε τροχιά γύρω από το άστρο ή από κάτι άλλο, όπως η έκλειψη δυαδικών αστέρων, κάτι που προσπαθεί να απαντήσει το RAVEN. Η δύναμή του πηγάζει από το προσεκτικά δημιουργημένο σύνολο δεδομένων μας με εκατοντάδες χιλιάδες ρεαλιστικά προσομοιωμένους πλανήτες και άλλα αστροφυσικά γεγονότα που μπορούν να μεταμφιεστούν σε πλανήτες. Εκπαιδεύσαμε μοντέλα μηχανικής μάθησης για να εντοπίσουμε μοτίβα στα δεδομένα που μπορούν να μας πουν τον τύπο του γεγονότος που έχουμε ανιχνεύσει, κάτι στο οποίο τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης διαπρέπουν», δήλωσε ο Δρ. Ανδρέας Χατζηγεωργίου από το Warwick, ο οποίος ηγήθηκε της ανάπτυξης του αγωγού.
«Επιπλέον, το RAVEN έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται ολόκληρη τη διαδικασία με μία κίνηση, από την ανίχνευση του σήματος μέχρι τον έλεγχο με μηχανική μάθηση και τη στατιστική επικύρωσή του. Αυτό δίνει στον αγωγό ένα επιπλέον πλεονέκτημα έναντι των σύγχρονων εργαλείων που εστιάζουν μόνο σε συγκεκριμένα μέρη της ροής εργασίας».
Πλανητικές Επιπολασμοί
Με αυτό το μεγάλο και καλά καθορισμένο σύνολο δεδομένων, οι ερευνητές θα μπορούσαν να ξεπεράσουν τις μεμονωμένες ανακαλύψεις και να εξετάσουν τις συνολικές τάσεις. Σε μια συνοδευτική μελέτη του MNRAS, μέτρησαν πόσο συχνά εμφανίζονται πλανήτες σε κοντινή τροχιά γύρω από άστρα που μοιάζουν με τον Ήλιο, χαρτογραφώντας τα αποτελέσματα με πρωτοφανή λεπτομέρεια κατά τροχιακή περίοδο και μέγεθος πλανήτη.
Διαπίστωσαν ότι περίπου το 9 έως 10% των άστρων που μοιάζουν με τον Ήλιο φιλοξενούν έναν πλανήτη που βρίσκεται σε κοντινή απόσταση. Αυτό ευθυγραμμίζεται με προηγούμενα αποτελέσματα από την αποστολή Kepler της NASA, αλλά το RAVEN μειώνει την αβεβαιότητα έως και κατά δέκα φορές.
Η μελέτη παρέχει επίσης την πρώτη άμεση μέτρηση πλανητών της «ερήμου του Ποσειδώνα», δείχνοντας ότι υπάρχουν μόνο περίπου το 0,08% των άστρων που μοιάζουν με τον Ήλιο. «Για πρώτη φορά, μπορούμε να βάλουμε έναν ακριβή αριθμό για το πόσο άδειο είναι αυτή η «έρημος»», δήλωσε ο Δρ. Kaiming Cui, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Warwick και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης πληθυσμού. «Αυτές οι μετρήσεις δείχνουν ότι το TESS μπορεί πλέον να ταιριάξει, και σε ορισμένες περιπτώσεις να ξεπεράσει, το Kepler για τη μελέτη των πλανητικών πληθυσμών».
Μια βάση για μελλοντικές ανακαλύψεις
Μαζί, αυτές οι μελέτες υπογραμμίζουν πώς τα μεγάλης κλίμακας αστρονομικά δεδομένα και η προηγμένη τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να συνεργαστούν για να οδηγήσουν την ανακάλυψη. Η προσέγγιση όχι μόνο εντοπίζει νέους πλανήτες, αλλά βελτιώνει επίσης την εμπιστοσύνη στα αποτελέσματα και εμβαθύνει την κατανόηση των πλανητικών συστημάτων.
www.worldenergynews.gr
