Hi-Tech

ИИ превзошел астрономов в эффективности определения выживаемости экзопланет

К моменту этой публикации официальный статус экзопланет получили 3767 объектов при общем числе кандидатов более 4500. Прошло уже тридцать лет с того момента, как было получено первое научное доказательство существования планет за пределами Солнечной системы.

По крайней мере они не слишком горячие и в то же время не слишком холодные для того, чтобы поддерживать наличие воды на их поверхности в жидкой форме. Большинство из этих планет представляют собой очень суровые и совершенно точно непригодные для жизни миры, однако некоторые из них, по мнению ученых, все же могут обладать подходящими условиями для ее возникновения. А вода, как известно, является одним из источников жизни.

Зачем же еще тратить огромные деньги на строительство новых телескопов и создание новых технологий для изучения космоса? Разумеется, основная причина поиска новых экзопланет заключается в поиске жизни за пределами Земли. Используя алгоритмы машинного обучения, исследователи создали технологию, позволяющую более эффективно определять возможность выживания той или иной экзопланеты в условиях стабильной орбиты. Поэтому ученые из Колумбийского университета (США) разработали новую систему, которая может упростить «охоту» за потенциально обитаемыми мирами.

Формально известные в научных кругах как циркумбинарные планеты, они могут подвергаться колоссальным орбитальным изменениям, поскольку всегда находятся в гравитационном пуле сразу двух звезд. В этой работе исследователи сконцентрировали свое внимание на так называемых «Татуинах», или экзопланетах, вращающихся вокруг двойных звезд, прямо как родной пустынный мир Люка Скайуокера из «Звездных войн». Притягиваясь то к одной звезде, то к другой, они рискуют со временем быть выброшенными из системы, а в худшем случае – упасть на одно из своих светил.

Ученые вывели уравнение, помогающее определить долговременность стабильности орбиты циркумбинарных планет, однако, по мнению Криса Лама, главы разработки, о которой сегодня идет речь, это уравнение не может дать точных данных с учетом всех возможных обстоятельств.

«Проблема в том, что при наличии в системе трех или более тел движение становится «хаотичным», как говорят физики и математики», — комментирует Лам.

Мы посчитали, что справиться с этой проблемой нам поможет нейросеть». «Поэтому существуют пограничные случаи, когда уравнение предсказывает то, что система является нестабильной, когда она на самом деле стабильна, и наоборот.

В конце концов для появления и развития жизни, по крайней мере той, которая имеется на Земле, потребовалось несколько миллиардов лет. Способность предсказания того, будет ли планета выброшена за пределы своей системы – не просто прихоть, это дополнительная возможность для определения потенциала обитаемости того или иного мира. Другими словами, для нее не будет никаких шансов, если речь идет о планете, блуждающей в космосе и не привязанной к своему светилу.

Как отмечает Лам, спустя несколько часов экспериментов и настройки система смогла превзойти точность традиционного уравнения «по всем параметрам». Для более эффективного метода определения выживаемости «Татуинов» Лам и его коллеги создали алгоритм машинного обучения, который ученые натренировали с помощью 10 миллионов смоделированных подобных планет.

Ученые ожидают, что новый космический телескоп TESS аэрокосмического агентства NASA, недавно успешно выведенный на орбиту, сможет обнаружить множество новых циркумбинарных планет, и разработка исследователей из Колумбийского университета, считает Лам, сможет помочь в исследовании этих миров.

Это, надеюсь, поможет нам не только открыть новые экзопланеты, но и лучше понять их особенности», — отметил ученый. «Наша модель поможет астрономам понять, какие регионы лучше всего подходят для поиска планет вокруг двойных систем.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть