ИИ нашёл в данных Кеплера ещё 301 экзопланету, не замеченную людьми
Команда астрономов из Исследовательского центра Эймса, расположенного в Кремниевой долине, разработала специальную нейросеть ExoMiner, помогающую учёным сортировать данные, собранные телескопом Кеплер. Нейросеть нашла в данных 301 новую экзопланету. Результаты описаны в работе «ExoMiner: A Highly Accurate and Explainable Deep Learning Classier that Validates 301 New Exoplanets», опубликованной в журнале Astrophysical Journal.
Телескоп Кеплер собирает сигналы от потенциальных кандидатов на звание экзопланет. Эти экзопланеты обнаруживаются транзитным методом — проходя по диску своей звезды, они на время частично закрывают её от нас, что вызывает временный спад яркости. Подобным образом люди нашли уже 4569 планет. Однако все эти сигналы просеиваются вручную, а всего в базе Кеплера содержится более 100 000 кандидатов на экзопланеты.
Глубокие нейросети идеально подходят для задач подобного рода. При достаточном количество обучающего материала они способны автоматически сортировать изображения и другие данные. Нейросеть ExoMiner работает на суперкомпьютере НАСА «Pleiades», и способна отличать реальные экзопланеты от ложно-положительных сигналов.
Проходя по диску звезды, планета временно снижает её видимую яркость
По словам экзопланетолога Джона Дженкинса из Исследовательского центра Эймса, в отличие от других программ, занятых обнаружением экзопланет, ExoMiner — это не чёрный ящик. Нет никакой загадки в том, по какой причине она относит какой-либо сигнал к экзопланете. Учёным легко объяснить, какие именно особенности данных приводят ExoMiner к тому или иному выводу.
При обнаружении в данных потенциального кандидата на экзопланету учёные сначала подтверждают этого кандидата, а потом проверяют на достоверность. Первый шаг связан с обнаружением данных, собранных при помощи разных технологий наблюдения, которые можно объяснить только наличием у планеты звезды. Второй связан с обработкой статистики — то есть, с оценкой вероятности того, что это действительно экзопланета.
ExoMiner точнее и надёжнее отсеивает ложно-положительные срабатывания, и у неё лучше получается распознавать признаки истинных планет. Как говорит Хамед Вализадеган, руководитель проекта и специалист по машинному обучению, если ExoMiner говорит, что это планета — можно быть в этом уверенным.
Ни одна из новых экзопланет не похожа на нашу Землю и не находится в зоне обитаемости своей звезды. В целом они укладываются в диапазон характеристик, присущий подтверждённым экзопланетам, находящимся недалеко от нас по галактическим меркам.
