Citplanēta

Dažādu kosmisku aparātu un observatoriju ievāktie dati ir īsta dārgumu krātuve arī daudzus gadus pēc paša novērojuma veikšanas – ne reizi vien ir situācijas, kad informācija ievākta, bet tobrīd pieejamās metodes no tās spēj "izlobīt" tikai daļu atklājumu, pārējiem paliekot apslēptiem datu gūzmā. Šis stāsts attiecas arī uz nu jau "pensionēto" NASA citplanētu mednieku – Keplera kosmisko teleskopu –, kura deviņus gadus ilgušās darbības laikā savāktos datus nu pēta ar mākslīgā intelekta palīdzību. Un atklājumi ir iespaidīgi.

Varvikas universitātes Lielbritānijā astronomi un datorzinātnieki kopā radījuši mašīnmācīšanās algoritmu, kura uzdevums – "rakties" cauri ar Keplera kosmisko teleskopu ievāktajiem datiem un pētīt, vai potenciālie citplanētu kandidāti tik tiešām ir ārpus Saules sistēmas eksistējošas, svešas pasaules.

Šobrīd liela daļa citplanētu tiek atklātas ar tā dēvēto tranzīta metodi, proti, tiek novērota zvaigzne un fiksētas periodiskas izmaiņas tās spožumā. Ja, no novērotāja skatu punkta raugoties, zvaigzne uz mirkli kļūst blāvāka, tad atkal atgūst iepriekšējo spožumu, viena no iespējām ir tāda, ka minētajā brīdī starp novērotāju un zvaigznes disku nostājies kāds objekts, iespējams, ap zvaigzni riņķojoša citplanēta.

Problēma gan ir, ka šādām novērotām izmaiņām var būt arī citi cēloņi – fona "troksnis" vai paša mērinstrumenta kļūme. Tāpat objekts, kas izraisījis šīs izmaiņas, var nebūt planēta, bet gan, piemēram, asteroīdu kopa, putekļu mākonis vai "neizdevusies zvaigzne" jeb tā dēvētais brūnais punduris, kas riņķo orbītā ap zvaigzni. Zinātniekiem, pirms kāda no kandidātiem tik tiešām tiek atzīta par citplanētu, ar dažādām metodēm rūpīgā darbā nākas izslēgt šos un citus faktorus. Ja ir labs pamats pieņemt, ka novērotais objekts tiešām ir planēta, to pašu objektu novēro ar citu instrumentu un, vēlams, izmantojot citu metodi, piemēram, tā dēvēto radiālā ātruma metodi – šajā gadījumā astronomi lūko pēc niecīgām zvaigznes svārstībām, kuras rada ap to orbītā riņķojošais objekts, ar savu gravitāciju ietekmējot zvaigzni. Vairāki neatkarīgi viena un tā paša objekta novērojumi ar dažādām metodēm jau ar labu ticamības pakāpi ļauj astronomiem noteikt, vai objekts tiešām ir citplanēta.

Taču savākto datu gūzmas analīze ir ļoti laikietilpīgs process, un te talkā var nākt automatizācija. Varvikas universitātes zinātnieki "uztrenējuši" mākslīgā intelekta algoritmu, izmantojot ar Keplera kosmisko teleskopu ievāktu datu kopu, lai tas datu gūzmā spētu atpazīt un atsijāt citplanētas no objektiem, kas ir tā dēvētie viltus pozitīvie gadījumi.
Tieši šajā vecajā datu kopā mākslīgā intelekta algoritms uzgāja un apstiprināja 50 iepriekš neapstiprinātu citplanētu eksistenci. Šīs pasaules ir izmērā no tādām, kas mazākas par Zemi, līdz pat Neptūna izmēra planētām. Dažām apriņķošanas periods ir aptuveni 200 dienas, dažas savai zvaigznei ir tik tuvu, ka to apriņķo vien dienas laikā, vēsta CNN. Nu, kad šie objekti apstiprināti kā reālas eksoplanētas, astronomi var pievērsties smalkākai to novērošanai un izpētei.

Attīstot šo pieeju, astronomi cer mākslīgo intelektu likt lietā nākotnē ieplānoto teleskopu misijās, lai citplanētu apstiprināšanas procesu padarītu daudz efektīvāku un ātrāku. Mašīnmācīšanās algoritmi spēj autonomi uzlabot savu sniegumu un kļūt efektīvāki ar katru jaunu atklājumu.

Pētījums, kurā izklāstīta šī pieeja, publicēts izdevumā "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!