NASA na dnešní tiskové konferenci oznámila objev exoplanety pomoci neuronové sítě, která prohledala data z kosmického dalekohledu Kepler.
Rekordní systém Kepler-90
Kepler už dříve objevil u hvězdy Kepler-90 sedm planet s oběžnými dobami 7 až 331 dní a velikostí 1,2 až 11,3 Zemí. Nejvzdálenější z planet obíhá stejně daleko, jako obíhá Země okolo Slunce.
Neuronové síti se podařilo objevit osmou planetu s označením Kepler-90 i, která je o 30 % větší než Země a obíhá s periodou 14, 4 dní mezi druhou a třetí planetou.
Kepler-90 i se nachází příliš blízko ke své hvězdě, aby se na jejím povrchu mohly nacházet podmínky vhodné k životu.
S počtem osmi planet se Kepler-90 může rovnat sluneční soustavě, ale je to také rekord v počtu planet u jedné hvězdy, které byly objeveny tzv. tranzitní metodou.
Hvězdu Kepler-90 najdeme ve vzdálenosti 2 545 světelných let od nás v souhvězdí Draka a je o něco větší a hmotnější než Slunce. Velká vzdálenost a nižší jasnost hvězdy bohužel komplikují další výzkum tohoto početného planetárního systému.
Kromě Keplera-90 objevila neuronová síť také šestou planetu v systému Kepler-80.
Proč NASA využila neuronovou síť?
Kepler hledá exoplanety tranzitní metodou. Nevidí je, ale pozoruje nepatrné změny jasnosti hvězdy v době, kdy planeta přechází před hvězdou. Aby k přechodu (tranzitu) planety došlo, musí rovina její oběžné dráhy směřovat k nám, což vyžaduje velkou dávku štěstí. Dalekohled proto pozoruje desítky tisíc hvězd současně, což znamená obrovské množství dat.
Jasnost hvězd není konstantní. Mění se z mnoha důvodů a to mimo jiné kvůli aktivitě samotné hvězdy (hvězdné skvrny apod.).
Strojové učení použila NASA už dříve. Andrew Vanderburg (The University of Texas) a Christopher Shallue z Google se ale rozhodli, že zkusí na analýzu dat použít neuronovou síť.
Díky tomu mohli snížit práh detekce a objevit i menší planety. Podobný postup by přinesl také větší záplavu falešných poplachů. Umělá inteligence se ale dokáže učit, a tak míru falešných poplachů vědci udrželi v normě.
Kepler během své mise pozoroval 35 tisíc možných tranzitů exoplanet. Vědci vzali pro účely „tréninku“ neuronové sítě 15 tisíc tranzitů již potvrzených planet. Ve zkušebním vzorku pak neuronová síť správně identifikovala 96 % exoplanet, které dokázala odlišit od falešných poplachů.
Vědci se zaměřili zejména na 670 hvězd, které již hostily několik objevených exoplanet. Domnívali se, že právě u těchto hvězd bude šance na další objevy největší.
Objev Kepler-90 i ukazuje, že umělá inteligence může být pro hledání menších planet velmi užitečnou pomůckou.
Druhou Zemi Kepler nehledá
V příštím roce vyšle NASA do vesmíru družici TESS. Bude fungovat na stejném principu jako Kepler, ale zaměří se na jasné hvězdy po celé obloze. Cílem je najít planety u blízkých hvězd, které jsou vhodné k dalšímu výzkumu.
Kepler našel na 5000 kandidátů a přes 2500 potvrzených exoplanet. Hlavním cílem ale nebylo ani tak hledání „druhé Země“, ale spíše statistický výzkum. Kepler odpověděl na otázky typu: jak moc jsou exoplanety běžné, jaké typy exoplanet ve vesmíru existují apod.
Devět let práce a dvě mise
Kepler se vydal do vesmíru v březnu 2009. Obíhá okolo Slunce, ale s delší dobou oběhu než Země, od níž se tak postupně vzdaluje.
V současné době se nachází už 155 milionů km od nás. Do roku 2013 pozoroval jedno místo na obloze. V květnu 2013 se mu pokazil druhý ze čtyř setrvačníků, které se používají pro orientaci dalekohledu v prostoru.
Vědci vymysleli náhradní plán. Třetí setrvačník nahradil tlak slunečního záření a motory. Kepler v roce 2014 zahájil misi K2. Do hledáčku se mu dostaly i planety sluneční soustavy nebo asteroidy.
Jeho úkoly se rozrostly, ale u hledání exoplanet samozřejmě zůstal. V rámci mise K2 pozoruje jedno místo na obloze po dobu 80 dní, poté se musí pootočit.
Také mise K2 ale pomalu končí. Keplerovi dochází palivo. Na palubě už bude mít asi méně než „šálek kávy“ paliva – v tomto případě ale docela toxické kávy v podobě hydrazinu.
Zdroj: NASA
