Νέα μέθοδος χρησιμοποιεί νευρωνικά δίκτυα για την ανακάλυψη εξωπλανητών

Καθώς η αναζήτηση περισσότερων εξωπλανητών συνεχίζεται, οι επιστήμονες προσπαθούν να επεκτείνουν τη θετική εμπειρία που δείχνει το ExoMiner σε άλλες αποστολές

Η νέα μέθοδος βαθιάς μάθησης πρόσθεσε 301 νέους εξωπλανήτες στον μακρύ κατάλογο των περισσότερων από 4.500 που ήταν ήδη γνωστοί. Με αυτό το τεχνολογικό ορόσημο, οι επιστήμονες ελπίζουν να επιταχύνουν την καταμέτρηση των τρισεκατομμυρίων μακρινών πλανητών που εκτιμάται ότι περιέχουν τον γαλαξία μας.

Η βαθιά μάθηση είναι η μέθοδος που χρησιμοποιούν τα νευρωνικά δίκτυα για να μαθαίνουν αυτόματα με βάση μια σειρά αρχικών δεδομένων. Το ExoMiner είναι ένα νέο νευρωνικό δίκτυο που αξιοποιεί τον υπερυπολογιστή της NASA, pleiades. Το δίκτυο συμπληρώνει επαγγελματίας στην ανάλυση δεδομένων και την αποκρυπτογράφηση του τι είναι και τι όχι ένας πλανήτης, ειδικά μεταξύ των δεδομένων που συλλέγονται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ.

Οι άνθρωποι που εργάζονται στην αποστολή του Κέπλερ, με δισεκατομμύρια αστέρια στο οπτικό τους πεδίο και τρισεκατομμύρια πιθανούς εξωπλανήτες, έχουν ένα τιτάνιο έργο, καθώς χρειάζεται πολύς χρόνος για να τα μελετήσουν όλα διεξοδικά. Εδώ, μπαίνει στο παιχνίδι το ExoMiner.

Όταν ένας πλανήτης περνά ανάμεσα σε εμάς και το άστρο του, βλέπουμε ότι το άστρο εξασθενεί ελαφρώς επειδή ο πλανήτης μπλοκάρει μέρος του φωτός του. Αυτή είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να βρουν εξωπλανήτες. Χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνικές παρατήρησης, το δίκτυο αναλύει ένα προς ένα τα χαρακτηριστικά κάθε υποψήφιου για εξωπλανήτη. Χρησιμοποιώντας υπάρχουσες βάσεις δεδομένων, το ExoMiner επικυρώνει πιθανούς υποψηφίους, συγκρίνοντας και επισημαίνοντας πόσο πιθανός ή απίθανος είναι ένας πλανήτης.

Στην εργασία τους για το Αστροφυσικό περιοδικό, η ομάδα του Ερευνητικού Κέντρου Ames (ARC) εξηγεί ότι οι 301 εξωπλανήτες βρέθηκαν και χαρακτηρίστηκαν ως υποψήφιοι από το Γραφείο Επιστημών του Κέπλερ, αλλά μόνο με exoMiner θα μπορούσαν να υποβληθούν σε επεξεργασία αρκετά δεδομένα για να διασφαλιστεί ότι είχαν δίκιο.

«Όταν το ExoMiner λέει ότι κάτι είναι πλανήτης, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι είναι πλανήτης. Είναι εξαιρετικά ακριβής και, κατά κάποιο τρόπο, πιο αξιόπιστη από τους υπάρχοντες ταξινομητές μηχανών και τους ανθρώπους ειδικούς που πρέπει να μιμηθεί λόγω των προκαταλήψεων που συνοδεύουν την ανθρώπινη επισήμανση», εξηγεί ο επικεφαλής του έργου και διευθυντής μηχανικής μάθησης ames Hamed Valizadegan.

Κανένας από τους πρόσφατα επιβεβαιωμένους πλανήτες δεν θεωρείται ότι είναι παρόμοιος με τη Γη ή βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη των άστρων τους. Αλλά έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά με τον γενικό πληθυσμό των επιβεβαιωμένων εξωπλανητών στη γαλαξιακή γειτονιά μας. «Αυτές οι 301 ανακαλύψεις μας βοηθούν να κατανοήσουμε καλύτερα τους πλανήτες και τα ηλιακά συστήματα πέρα από τα δικά μας και τι κάνει το δικό μας τόσο μοναδικό», προσθέτει ο Jon Jenkins, ειδικός εξωπλανήτη στο ARC.

Καθώς η αναζήτηση περισσότερων εξωπλανητών συνεχίζεται, οι επιστήμονες προσπαθούν να επεκτείνουν τη θετική εμπειρία που δείχνει το ExoMiner σε άλλες αποστολές. Με αυτόν τον τρόπο, ελπίζουν να επιταχύνουν την καταμέτρηση των τρισεκατομμυρίων μακρινών πλανητών που εκτιμάται ότι περιέχουν τον γαλαξία μας.