ΑΙ εντόπισε πάνω από 100 κρυμμένους εξωπλανήτες σε δεδομένα της NASA – Ίσως υπάρχουν χιλιάδες ακόμα
Επτά χρόνια μετά την εκτόξευσή του, το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA έχει ήδη επιβεβαιώσει περίπου 700 εξωπλανήτες. Ακούγονται πολλοί, αλλά το TESS παρακολουθεί περισσότερα από 2 εκατομμύρια άστρα και μεγάλο μέρος των σημάτων που έχουν καταγραφεί ως υποσχόμενα δεν έχει ακόμη ταξινομηθεί με ακρίβεια.
Μέσα σε αυτό το τεράστιο αρχείο δεδομένων, μια ερευνητική ομάδα εντόπισε και επικύρωσε περισσότερους από 100 νέους εξωπλανήτες. Για να το πετύχει, δημιούργησε το ΑΙ εργαλείο RAVEN, από τα αρχικά των λέξεων RAnking and Validation of ExoplaNets που ανέπτυξαν επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Γουόρικ στο Ηνωμένο Βασίλειο. Στόχος του RAVEN είναι να διαχωρίζει τους πραγματικούς πλανήτες από τα ψευδή σήματα που μπορούν να ξεγελάσουν τα συστήματα ανίχνευσης, αναφέρει το Earth.com.
«Χρησιμοποιώντας το RAVEN καταφέραμε να επικυρώσουμε 118 νέους πλανήτες και πάνω από 2.000 υποψήφιους πλανήτες υψηλής ποιότητας, εκ των οποίων σχεδόν 1.000 είναι εντελώς νέοι», δήλωσε η Δρ. Marina Lafarga Magro, κύρια συγγραφέας της μελέτης.
Η βασική μέθοδος ανίχνευσης του TESS βασίζεται στις μικρές μειώσεις της φωτεινότητας ενός άστρου, όταν ένας πλανήτης περνά μπροστά του από τη δική μας οπτική γωνία. Όμως τέτοια σήματα δεν προκαλούνται πάντα από πλανήτες. Μπορεί να οφείλονται σε δύο άστρα που επισκιάζουν το ένα το άλλο, σε ένα αχνό άστρο του φόντου που μπερδεύει τις μετρήσεις ή ακόμη και σε θόρυβο των οργάνων. Η διαδικασία επιβεβαίωσης είναι χρονοβόρα και απαιτεί προσεκτική ανάλυση.
Πώς λειτουργεί το RAVEN
Το RAVEN ακολουθεί διαφορετική προσέγγιση. Οι δημιουργοί του το εκπαίδευσαν με εκατοντάδες χιλιάδες προσομοιωμένα παραδείγματα: συνθετικά σήματα πραγματικών πλανητών, αλλά και σήματα που μοιάζουν με πλανήτες χωρίς να είναι. Με τη βοήθεια μοντέλων μηχανικής μάθησης, το σύστημα έμαθε να αναγνωρίζει τα μοτίβα που διαχωρίζουν τις πραγματικές διελεύσεις από τις παγίδες των δεδομένων.
Η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε το RAVEN σε περίπου 2,2 εκατομμύρια συνηθισμένα άστρα που είχε παρατηρήσει το TESS κατά τους τομείς 1 έως 55, δηλαδή στα πρώτα τέσσερα χρόνια της πλήρους σάρωσης του ουρανού. Η αναζήτηση περιορίστηκε σε πλανήτες με τροχιές μικρότερες των 16 ημερών, δηλαδή σε κόσμους που βρίσκονται πολύ κοντά στα άστρα τους.
Από την ανάλυση προέκυψαν 118 επικυρωμένοι πλανήτες, εκ των οποίων οι 31 δεν είχαν εντοπιστεί ποτέ στο παρελθόν. Παράλληλα, το RAVEN ανέδειξε περισσότερους από 2.000 ισχυρούς υποψηφίους που δεν έχουν ακόμη επικυρωθεί επισήμως. Μεταξύ αυτών υπάρχουν και ορισμένοι ασυνήθιστοι υποψήφιοι με μία μόνο διέλευση, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει πλανήτες με πολύ μεγαλύτερες τροχιές.
Τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν δύο κατηγορίες ευρημάτων. Η πρώτη αφορά πλανήτες υπερσύντομης περιόδου, οι οποίοι ολοκληρώνουν μια πλήρη περιφορά γύρω από το άστρο τους σε λιγότερο από 24 ώρες. Η δεύτερη αφορά πλανήτες που βρίσκονται στη λεγόμενη «έρημο του Ποσειδώνα», μια περιοχή τροχιών και μεγεθών όπου οι πλανήτες μεγέθους Ποσειδώνα είναι παράξενα σπάνιοι.
Η σημασία της μελέτης, που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, δεν περιορίζεται στον εντοπισμό νέων κόσμων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το καθαρό δείγμα πλανητών για να υπολογίσουν πόσο συχνοί είναι οι κοντινοί πλανήτες γύρω από άστρα παρόμοια με τον Ήλιο. Το συμπέρασμα ήταν ότι περίπου 9% έως 10% αυτών των άστρων φιλοξενούν έναν τέτοιο πλανήτη, ποσοστό συμβατό με παλαιότερα στοιχεία της αποστολής Kepler, αλλά με πολύ μικρότερη αβεβαιότητα.
Το ίδιο δείγμα επέτρεψε και την πρώτη ακριβή «απογραφή» της «ερήμου του Ποσειδώνα». Σύμφωνα με τους ερευνητές, τέτοιοι πλανήτες εμφανίζονται μόλις γύρω από το 0,08% των άστρων που μοιάζουν με τον Ήλιο.
Ο πλήρης κατάλογος των επικυρωμένων πλανητών, των υποψηφίων και των εργαλείων επιθεώρησής τους είναι πλέον δημόσια διαθέσιμος, ώστε άλλες ερευνητικές ομάδες να επιλέξουν στόχους για περαιτέρω παρατηρήσεις. Οι πλανήτες της «ερήμου του Ποσειδώνα» και οι κόσμοι υπερσύντομης περιόδου αναμένεται να προσελκύσουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς βρίσκονται στα όρια των σημερινών θεωριών για τον σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητικών συστημάτων.
