Несколько дней назад агентство НАСА объявило об интересных результатах партнерства с телекоммуникационным гигантом — корпорацией Google. Речь идет о долгосрочном сотрудничестве, цель которого — использование возможностей машинного обучения для обработки огромного количества данных, получаемых НАСА с орбитального телескопа «Кеплер». Одним из таких результатов можно назвать обнаружение восьмой по счету экзопленеты в системе Kepler-90.
Сама планета является самой мелкой в этой системе. Kepler-90 находится в 2,5 тысячах световых лет от Земли. Экзопланета, о которой идет речь, совершает оборот вокруг своей звезды за 14 дней. Насколько можно судить, она находится довольно близко от своего светила, так что вряд ли на ней есть вода, Kepler-90i по своим характеристикам больше похожа на Меркурий, чем на Землю.
В НАСА сообщают, что зезда Kepler-90 немного тяжелее Солнца. Между соседней и нашей Солнечной системой есть несколько довольно крупных различий. К примеру, все экзопланеты системы находятся ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Кроме того, большинство планет обнаруженной системы больше, чем Земля.
В то же время, есть и некоторые схожие черты. Основное то, что ближе всего к своему светилу в этой системе находятся скалистые планеты. Есть здесь и газовые гиганты, которые вращаются на «задворках» Kepler-90.
Практически все планеты в этой системе обнаружены при помощи транзитной фотометрии. Этот способ позволяет обнаружить экзопланету при ее прохождении по диску своей звезды. В этот момент светимость светила снижается, и ученые Земли фиксируют открытие новой экзопланеты. Конечно, бывают и ложные сигналы, но в большинстве своем астрономы все же открывают новый объект. Космический телескоп «Кеплер» помог открыть уже более 2500 экзопланет, которые вращаются вокруг 150 000 соседних звезд.
Обнаруживать экзопланеты ученым довольно давно помогает программное обеспечение, но его нельзя назвать «умным». Само делать оно ничего не умеет. В то же время, астроном тоже не всякий раз может определить экзопланету. Иногда ученые пропускают открытие из-за того, что затемнение звезды слишком незначительное, близкое к обычной статистической погрешности. Чтобы снизить вероятность появления таких случаев, ученые воспользовались предложением корпорации Google.
Эксперты телекоммуникационного гиганта предложили свои нейронные сети и команду экспертов по управлению ими. Цель — помочь ученым проанализировать те данные, которые были получены «Кеплером» в течение нескольких лет своей работы. Этой информации слишком много, чтобы человек мог эффективно изучить все накопленное во сколько-нибудь вменяемое время. Пока что астрономы без вспомогательных инструментов могут фиксировать лишь относительно крупные экзопланеты, которые оказывают значительное влияние на светимость своей звезды при прохождении по ее диску.
Но есть и более слабые сигналы, с которыми человек работать пока не умеет. И здесь приходит на помощь машинное обучение. Так, корпорация Google создала специализиорованное ПО, которое позволяет изучить слабые сигналы в данных телескопа.
Представители корпорации обучили нейросеть на 15 000 разных примерах данных экзопланет, которые ранее были зарегистрированы астрономами агентства. Таким образом, нейросеть получила ряд критериев для обнаружения экзопланеты в звездной системе. К концу обучения эксперты корпорации добились идентификации планеты с 96-процентной точностью.
После этого в систему были загружены данные по 760 различным звездам. Среди полученных сигналов нейросеть смогла обнаружить две экзопланеты. Одна из них, как и говорилось выше, расположена в системе Kepler-90, а вторая — в системе, которая называется Kepler-80.
«Вполне может быть, что у Kepler-90 вращается больше планет. Было бы даже странно, если бы это предположение не подтвердилось», — говорится в заявлении ученых НАСА.
Используя полученный опыт, ученые планируют закрепить успех, работая с нейросетью Google для поиска и других экзопланет, не только в системе Kepler-90, но и тех, что находятся дальше от Земли.
Автор: Максим Агаджанов
