Umělá inteligence potvrdila 50 nových exoplanet

Datum 29.08.2020

Detekovat exoplanety není tak jednoduché, jako zaměřit dalekohled na oblohu a zkoumat objekty ve tvaru planety. Planety obíhající kolem vzdálené hvězdy jsou na to příliš slabé a malé, ale můžeme je detekovat pomocí dalekohledů jako TESS nebo Kepler určených k “lovení” planet. Tyto výsledky produkují spoustu dat, která někdo potřebuje vyhodnotit, a vědci z University of Warwick si myslí, že ideální k urychlení analýzy je právě umělá inteligence. Pro ilustraci tento tým vyvinul algoritmus strojového učení, který právě potvrdil 50 exoplanet.

Astronomové mají k dispozici dvě metody detekce exoplanet: Radiální rychlost sledující malé pohyby hvězd způsobené gravitací planet a druhá je citlivější technika používaná TESSem a Keplerem, která se spoléhá na změnu jasu v hostitelské hvězdě při průchodu planety. Sledováním těchto poklesů jasu můžeme s vysokou mírou jistoty odvodit přítomnost exoplanet.

Problém s metodou přechodu planety kolem hvězdy spočívá v tom, že produjuje tak obrovské množství jasu z dané hvězdy, že je velmi těžké identifikovat viditelné exoplanety. Identifikace kandidátů na exoplanety a potvrzení jejich existence vyžaduje kombinaci počítačové analýzy a lidského dohledu. Systém vyvinutý na univerzitě ve Warwicku je, jako první schopný detekovat tyto exoplanety a provádět všechny nezbytné analýzy k potvrzení nebo naopak vyloučení jejich kategorie exoplanety. Předchozí pokusy s použitím umělé inteligence, jako např. algoritmus Google založený na TensorFlow, mohou kandidáty na exoplanety hodnotit pouze podle pravděpodobnosti, že se jedná o skutečné planety.

Využití umělé inteligence k detekci exoplanet nebylo jednoduché. Museli trénovat neuronovou síť s daty z potvrzených exoplanet a falešných detekcí, aby mohla sama identifikovat tyto výmluvné znaky v nových datech. 50 exoplanet potvrzených z University of Warwick je v rozsahu od plynných gigantů velikosti Neptun až po skalní světy menší než Země. Obzvláště obtížné je potvrdit menší planety pomocí tranzitní metody, tedy oběhu planety kolem hvězdy, tady je přesnost AI klíčová.

Podle nové studie byla přibližně třetina všech potvrzených exoplanet identifikována pomocí jediné analytické metody, což není zrovna ideální. I když stávající techniky objevují všechny pozorovatelné exoplanety, měli bychom mít více možností jen pro správnou validaci, říkají vědci. Doufají, že se nový systém strojového učení bude vyvíjet, protože detekuje více planet a stane se důležitou součástí procesu průzkumu exoplanet.