AI premaga astronoma pri napovedovanju preživetja eksoplanetov

Where are all the aliens? | Stephen Webb (Junij 2019).

Anonim

Umetna inteligenca daje znanstvenikom novo upanje za proučevanje življenjske dobe planetov, v študiji astronomov Chrisa Lama in Davida Kippinga. Njihovo delo obravnava tako imenovane "Tatooines" in uporablja tehnike strojnega učenja za izračun, kako verjetno bodo takšni planeti preživeli v stabilnih orbitih. Študija je objavljena v reviji Mesečna obvestila Kraljevega astronomskega društva.

Circumbinary planeti so tisti planeti, ki orbita dve zvezdi namesto samo enega, podobno kot izmišljeni planet Tatooine v franšizi Star Wars. Doslej so odkrili desetine teh planetov, vendar je težko ugotoviti, ali so lahko nastanjeni ali ne.

Premikanje dveh zvezd, namesto samo enega, lahko privede do velikih sprememb na orbiti planeta, kar pomeni, da ga pogosto bodisi izpuščajo iz sistema v celoti ali pa se zrušijo v eno izmed svojih dvojčkov. Tradicionalni pristopi k izračunavanju, katera od teh dogodkov se dogaja za določen planet, postanejo bistveno bolj zapleteni, takoj ko se dodaja dodatna zvezda v mešanico.

"Ko smo s pomočjo tradicionalnih metod simulirali milijone možnih planetov z različnimi orbiti, smo ugotovili, da so planeti napovedani kot stabilni, ki očitno niso bili, in obratno, " pojasnjuje Lam, vodilni avtor študije in nedavni diplomant Univerze Columbia.

Planeti morajo preživeti več milijard let, da bi se življenje razvijalo, zato je ugotovitev, ali so orbite stabilne ali ne, pomembno vprašanje za nastanitev. Novo delo prikazuje, kako strojno učenje omogoča natančne napovedi, tudi če se standardni pristop, ki temelji na Newtonovi zakonitosti teže in gibanja, razbije.

"Razvrščanje s številnimi kompleksnimi, medsebojno povezanimi parametri je popolna težava za strojno učenje, " pravi profesor Kipping, nadzornik dela.

Po ustvarjanju deset milijonov hipotetičnih tatooinov z različnimi orbitami in simuliranjem vsakega, ki je testiral stabilnost, je bil ta ogromen vadbeni sklop vnesen v globoko učno mrežo. V samo nekaj urah je omrežje uspelo izvesti natančnost standardnega pristopa.

Več cirkumarskih planetov je videti, da jih mora odkriti NASA-jeva misija Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), Lam pa pričakuje, da bo njihovo delo pomagalo: "Naš model astronoma pomaga vedeti, katere regije najdejo planetov okoli binarnih zvezd. odkrivamo nove eksoplanete in bolje razumemo njihove lastnosti. "

menu
menu