KATEGORIE
SPECIÁLNÍ PROJEKTY
BLOGY
Přihlásit se
ODEBÍRAT ZPRÁVY
kaleidoskop

Jak nám umělá inteligence pomáhá hledat sluneční soustavy v dalekém vesmíru?

Americká vesmírná agentura NASA nedávno oznámila objevení nové terestrické planety Kepler-90i. Tato planeta obíhá hvězdu vzdálenou 2 545 světelných let od Země, je zhruba 1,3krát větší a její teplota dosahuje až 426 °C.

...

Tento objev je jedinečný hned z několika důvodů. Prvním z nich je, že se jedná o osmou planetu již dříve zaznamenané sluneční soustavy Kepler-90, což z ní činí jedinou soustavu, která má stejný počet planet jako ta naše, tedy osm.

Snad ještě působivější je však způsob, jakým vědci planetu našli – použili totiž umělou neuronovou síť vyvinutou firmou Google. Základní myšlenkou těchto sítí je, že namísto programování konkrétních pravidel vědci počítači poskytnou velký soubor dat, a systém si následně najde svůj vlastní způsob realizace konkrétního úkolu. Každá vrstva počítačových „neuronů“ provádí jednoduché výpočty a výsledky následně posílá další vrstvě.

Podobné systémy byly již dříve použity například pro překládání mezi jazyky či diagnostikování rakoviny prsu. „Naším záměrem bylo využít tuto techniku pro zkoumání oblohy a naučit systém strojového učení rozpoznat planety poblíž vzdálených hvězd,“ uvádí Chris Shallue, softwarový inženýr firmy Google specializující se na neuronové sítě. Výsledky práce jeho týmu byly schváleny k publikaci ve vědeckém časopise The Astronomical Journal.

Neuronová síť zpracovává data mnohem rychleji a efektivněji než lidé

Aby tento systém mohli vědci úspěšně použít pro vyhledávání exoplanet, poskytli mu rozsáhlou databázi údajů o potenciálních planetách, které od roku 2009 nasbírala sonda Kepler, která dosud zaznamenala jas téměř 200 000 hvězd, přičemž jako klíčové ukazatele obíhající planety sleduje slabé výkyvy světla. Výzkumníci či občanští vědci na Zemi poté tato data ručně zpracovávají za účelem určení nejpravděpodobnějších kandidátů na potenciálně obyvatelné planety.

Jedná se o vyčerpávající a časově náročný proces. Z přibližně 35 000 známek možných exoplanet obíhajících kolem hvězd mimo naši sluneční soustavu jich vědci dosud potvrdili 2 525. „Tento proces je jako hledání jehly v kupce sena,“ komentuje Shallue.

Aby vědci tento výběr zúžili, soustředí se především na nejznatelnější rozdíly ve světle, které znamenají nejvyšší pravděpodobnost nalezení planety obíhající kolem dané hvězdy. Proto Shallue společně s týmem z NASA nastavili neuronovou síť na méně znatelné výkyvy, aby planety v rozsáhlém souboru dat vyhledala.

Neuronová síť podle slov Shalluea dokázala tyto jehly v kupce sena najít mnohem rychleji a efektivněji, než by to dokázali lidé. „Je to opravdu mocná metoda, kterou by mohli aplikovat na více hvězd, a najít tak možná ještě více planet,“ říká Courtney Dressingová, astronomka z Kalifornské univerzity v Berkeley. Tato metoda rovněž zvyšuje pravděpodobnost, že soustavy s osmi či více planetami nejsou ve vesmíru zdaleka neobvyklým jevem.

„U naší sluneční soustavy víme, kolik má planet, protože v ní jsme a můžeme všechny z nich pozorovat. Ale kdybychom úplně stejnou soustavu, jako je ta naše, umístili do vzdálenosti 30 světelných let, co bychom ze Země viděli? Pravděpodobně bychom zaznamenali našeho plynového obra Jupiter a možná také Zemi. Nicméně dále bychom nevěděli o žádné ze zbývajících planet,“ podotýká Dressingová.

A podle Andrewa Vanderburga, který působí na Texaské univerzitě v Austinu a podílel se na nové studii, by i soustava Kepler 90 mohla ukrývat více obíhajících těles. „Bylo by pro mě až překvapivé, kdyby kolem této hvězdy neobíhaly žádné další planety,“ říká.


Více potenciálně obyvatelných planet

Vědci nyní pracují na dalším vylepšení systému umělé neuronové sítě, aby dokázali zlepšit její schopnost určit falešně pozitivní výsledky. A podle Dressingové plánují využít také dalších dodatečných informací o hvězdách, které sonda Kepler sbírá.

Myšlenka hojnosti planet je podle slov Dressingové velmi zajímavá hned z několika důvodů. Jednak znamená, že se v naší galaxii jednoduše nachází více míst, kde se mohl vyvinout život. Ale mohla by také „změnit náš pohled na to, jak planety vůbec vznikají“.

Tato nová studie by také mohla představovat začátek velmi příhodné spolupráce. V březnu roku 2018 má být totiž vypuštěn Satelit pro výzkum tranzitujících exoplanet TESS, který bude pozorovat nedaleké hvězdy a pátrat po obíhajících tělesech. „Tato databáze bude tak rozsáhlá, že když budeme moci pro klasifikaci planet použít sofistikované výpočetní nástroje a neuronové sítě, dostaneme se v charakterizování planet mnohem dále, než kdybychom spoléhali pouze na lidské oči,“ dodává Dressingová.


PŘEČTĚTE SI TAKÉ

Vstoupit do diskuse (0 příspěvků)

Komentáře (0)

ODESLAT ZPRÁVU
Vložit obrázek