18 октября репортер узнал из Китайской академии наук, что с помощью технологий искусственного интеллекта исследователи из Шанхайской обсерватории Китайской академии наук и других подразделений обнаружили пять сверхкороткопериодических планет с диаметром меньше Земли. Четыре из них являются самыми маленькими планетами, обнаруженными на данный момент, и по размеру они аналогичны своим родительским звездам. Это первый раз, когда астрономы использовали искусственный интеллект для одновременного поиска предполагаемых сигналов и идентификации реальных сигналов. Соответствующие результаты исследования были опубликованы в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества».
Планеты со сверхкоротким периодом обращения относятся к планетам с периодом обращения менее 1 дня. Они вращаются вокруг своих звезд-хозяев на чрезвычайно близком расстоянии. Они обычно меньше по размеру, легче по массе и имеют чрезвычайно высокую температуру поверхности. На данный момент астрономы обнаружили в общей сложности 145 планет со сверхкоротким периодом существования, из которых только 30 имеют радиусы меньшие, чем у Земли. «Понимание относительного количества и свойств планет с ультракоротким периодом имеет решающее значение для проверки теоретических моделей. Однако размер выборки известных планет с ультракоротким периодом слишком мал, что затрудняет точное понимание их статистических характеристик и частоты появления. Об этом говорится в статье Гэ Цзянь, автор-корреспондент и исследователь Шанхайской обсерватории Китайской академии наук.
На этот раз команда Гэ Цзяня инновационно разработала алгоритм глубокого обучения, который сочетает в себе свертывание фазы графического процессора и сверточные нейронные сети. Используя этот алгоритм, команда успешно обнаружила пять планет со сверхкоротким периодом в данных звездной фотометрии космического телескопа Кеплер.
Гэ Цзянь рассказал, что эта исследовательская работа началась в 2015 году, когда искусственный интеллект «АльфаГо» совершил крупный прорыв и успешно победил профессиональных мастеров в мире Го. Помимо мотивации и вдохновения своих коллег, он решил попытаться применить технологию глубокого обучения искусственного интеллекта к данным фотометрии звезд, собранным космическим телескопом «Кеплер», для поиска слабых транзитных сигналов, которые невозможно обнаружить традиционными методами.
После почти 10 лет напряженной работы команда Гэ Цзяня наконец собрала первый урожай. Гэ Цзянь считает, что если вы хотите использовать искусственный интеллект, чтобы «раскопать» чрезвычайно редкие новые открытия в огромных астрономических данных, вам необходимо разработать инновационные алгоритмы искусственного интеллекта и использовать крупномасштабные наборы данных, созданные на основе физических характеристик изображения вновь открытых явлений для обучение Он может быстро, точно и полностью обнаруживать редкие и слабые сигналы, которые трудно обнаружить традиционными способами.
Джош Винн, профессор Принстонского университета, отметил, что планеты со сверхкоротким периодом существования обладают чрезвычайно экстремальными и неожиданными свойствами, которые дают людям ключ к пониманию того, как планетарные орбиты меняются со временем. Это технологическое достижение в поиске новых планет впечатляет.
«Открытие этих планет со сверхкоротким периодом существования дает важные ключи к разгадке ранней эволюции планетных систем, взаимодействий между планетами и динамики межзвездных взаимодействий, а также имеет большое значение для теоретических исследований формирования планет». Цзянь сказал: «Это исследование обеспечивает новый метод исследования для быстрого и эффективного поиска транзитных сигналов в высокоточных данных фотометрических наблюдений, а также полностью демонстрирует широкий потенциал применения искусственного интеллекта при исследовании слабых сигналов в массивных астрономических данных».