NASA-in ExoMiner koristi tehnologiju neuronske mreže kako bi detektirao nove egzoplanete – u prvom ‘valu’ otkrića tako je potvrdio čak 301 novi planet!
301 novi planet!
Znanstvenici su nedavno dodali čak 301 novo potvrđenih egzoplaneta na listu 4569 do sada poznatih ezgoplaneta. No, kako su znanstvenici otkrili tako ogroman broj planeta, i naizgled sve odjednom? Odgovor leži u novoj dubokoj neuronskoj mreži pod nazivom ExoMiner.
Neuronske mreže
Duboke neuronske mreže metode su strojnog učenja koje automatski uče zadatak kada im se pruži dovoljno podataka. ExoMiner je nova duboka neuronska mreža koja koristi NASA-ino superračunalo, Plejade, i može razlikovati prave egzoplanete od različitih tipova varalica ili „lažno pozitivnih“. Njegov dizajn inspiriran je raznim testovima i svojstvima koje ljudski stručnjaci koriste za potvrđivanje novih egzoplaneta. ExoMiner se također samoažurira i uči korištenjem prošlih potvrđenih egzoplaneta i lažno pozitivnih slučajeva.
ExoMiner nadopunjuje ljude koji su profesionalci u ‘pročešljavanju’ podataka i određivanju što jest, a što nije planet. Točnije, primarno je riječ o podatcima koje su prikupile NASA-ina svemirske letjelice Kepler i K2.
ExoMiner
Kod misija kao što je Kepler – koji ima tisuće zvijezda u svom vidnom polju, od kojih svaka ima mogućnost ugostiti više potencijalnih egzoplaneta – ručno pregledavanje skupova podataka bio bi dugotrajan i mukotrpan zadatak zbog čega je razvijen ExoMiner.
„Za razliku od drugih programa strojnog učenja za otkrivanje egzoplaneta, ExoMiner nije crna kutija – nema misterije zašto odlučuje da je nešto planet ili ne. Točnije, lako možemo objasniti koje značajke u podacima navode ExoMiner da odbije ili potvrdi planet,“ rekao je Jon Jenkins, znanstvenik za egzoplanete u NASA-inom istraživačkom centru Ames u kalifornijskoj Silicijskoj dolini.
Potvrđivanje egzoplaneta
Koja je razlika između „confirmed“ i „validated“ egzoplaneta? Planet je „confirmed“, kada različite tehnike promatranja otkrivaju značajke koje se mogu objasniti samo planetom. Planet je „validated“ pomoću statistike – što znači koliko je vjerojatno ili malo vjerojatno da će biti planet na temelju podataka.
U radu objavljenom u Astrophysical Journalu, tim iz Amesa pokazuje kako je ExoMiner otkrio 301 planet koristeći podatke iz preostalog skupa mogućih planeta – ili kandidata – u Keplerovom arhivu. Svih 301 planeta provjerenih strojem izvorno je detektirao Kepler Science Operations Center, a Keplerov Znanstveni ured promovirao u status kandidata za planete. Međutim, prije uvođenja ExoMinera nitko ih nije mogao potvrditi kao planete!
Preciznost novog „astronomskog oruđa“
Rad također pokazuje kako je ExoMiner precizniji i dosljedniji u isključivanju lažnih pozitivnih rezultata i sposobniji otkriti prave potpise planeta koji kruže oko svojih matičnih zvijezda – pritom dajući znanstvenicima mogućnost da u detalje vide što je ExoMiner dovelo do njegovog zaključka.
„Kada ExoMiner kaže da je nešto planet, možete biti sigurni da je planet. ExoMiner je vrlo točan i na neki način pouzdaniji od postojećih strojnih klasifikatora i ljudskih stručnjaka,“ dodao je Hamed Valizadegan, voditelj projekta ExoMiner.
Potraga se nastavlja
Nažalost, niti jedan od novopotvrđenih planeta nije sličan Zemlji ili niti se nalazi unutar nastanjive zone svoje matične zvijezde. Međutim, neki dijele slične karakteristike s ranije potvrđenim egzoplanetima u našem galaktičkom susjedstvu.
Kako se potraga za još egzoplaneta nastavlja – s misijama koje koriste tranzitnu fotometriju kao što je NASA-in Transiting Exoplanet Survey Satellite, ili TESS, i nadolazeća misija PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ili PLATO – ExoMiner će imati nove mogućnosti dokazati da je dorastao zadatku!
„Sada kada smo obučili ExoMiner koristeći Keplerove podatke, uz malo podešavanja, možemo to učenje prenijeti na druge misije, uključujući TESS, na kojem trenutno radimo“, zaključio je Valizadegan.
Glavni prioriteti astronoma u narednom desetljeću: Nastanjivi egzoplaneti, crne rupe i inkluzivnost
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
