Введение
Астрономы сделали одно из самых значительных открытий в области астрономии, обнаружив более ста новых экзопланет, скрытых в данных, собранных космическим аппаратом NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Это открытие стало возможным благодаря использованию искусственного интеллекта, который также помог выявить около 2000 кандидатов на звезды, среди которых половина ранее оставалась незамеченной.
Обзор открытия
Существует примерно 6000 экзопланет, уже зафиксированных в каталоге NASA. Подтверждение кандидатов, обнаруженных с помощью TESS, значительно ускорит процесс поиска планет вокруг других звезд. Программа искусственного интеллекта, ответственная за это открытие, называется RAVEN и была разработана учеными из Университета Уорика в Великобритании.
Как работает TESS?
TESS обнаруживает экзопланеты, фиксируя незначительные колебания в яркости звезд, которые происходят, когда планеты проходят перед их лицом, что называется «транзитом». Программа RAVEN проанализировала наблюдения TESS более чем 2.2 миллиона звезд за первые четыре года работы космического аппарата, сосредоточившись на планетах, которые находятся так близко к своим звездам, что успевают завершить один оборот всего за 16 земных дней.
Значение программы RAVEN
По словам ведущего исследователя Марина Лафарга Магро из Университета Уорика, это открытие предоставляет одну из самых хорошо охарактеризованных выборок близко расположенных планет и поможет определить наиболее перспективные системы для будущих исследований. RAVEN помогает астрономам более эффективно различать, являются ли небольшие колебания в яркости звезд результатом транзитирующих экзопланет или имеют другую, не планетарную природу.
Преимущества использования ИИ
Разработчик RAVEN Андреас Хаджигеоргиу пояснил, что команда обучила модели машинного обучения выявлять паттерны в данных, которые могут указать на тип события. RAVEN способен обрабатывать весь процесс обнаружения экзопланет в одном цикле — от выявления сигнала до статистической проверки, что дает ему преимущество перед другими инструментами, которые фокусируются только на отдельных этапах.
Результаты анализа
Анализ кандидатов на экзопланеты позволил исследователям определить типы планет и их популяции. Как выяснили ученые, около 10% звезд, подобных Солнцу, имеют близко расположенные планеты, что подтверждает данные предыдущих исследований, проведенных с помощью аппарата Кеплер. Кроме того, RAVEN показал, насколько редки близко расположенные планеты размером с Нептун, обнаружив, что они встречаются всего у 0.08% солнечных звезд. Это явление получило название «нептуновой пустыни» в астрономии.
Заключение
Результаты работы RAVEN демонстрируют потенциал искусственного интеллекта для анализа огромных массивов астрономических данных и выявления тонких эффектов. Исследование было опубликовано в трех статьях в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступно на сайте arXiv. Это открытие является важным шагом в исследовании экзопланет и расширяет наши знания о планетных системах за пределами нашей Солнечной системы.
