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某科學の超電報

NASA與Google AI ,利用人工智慧找到迷你版太陽系「Kepler-90i 」

2017/12/15 |

快訊分類學園都市必備 快訊標籤NASA, 人工智慧, 太陽系, 機器學習, 和 系外行星

  • Kepler-90 恆星系(上)與太陽系(下)的比較。首圖來源:NASA

Google AI 表示:「Gotcha!:)」

美國太空總署(NASA)今天公布人類對系外行星的研究又有新進展,這一次終於不是地球 2.0,而是迷你版太陽系!距離地球 2545 光年遠的恆星「克卜勒 90(Kepler-90)」其實有八個行星。新發現的行星名為「Kepler-90i 」,是一顆表面炙熱的岩石行星,公轉週期 14.4 天。

Kepler-90i 的現身要多虧 Google 機器學習技術,讓電腦得以運用克卜勒太空望遠鏡記錄下的龐大系外行星數據庫學習辨認行星。

當行星經過恆星與地球之間,恆星發出的光線被行星遮住而產生變化,一旦偵測到恆星的光變少時就能推測系外行星的存在。克卜勒四年來收集的數據包含了 3.5 萬組可能的行星訊號,過去通常是靠自動測試或人的肉眼來挑出最有可能的訊號,但這些方法也時常錯過最微弱的訊號。

source:Wikipedia

克卜勒太空望遠鏡。source:Wikipedia

Google AI 資深軟體工程師 Christopher Shallue 和 NASA 薩根博士後研究學家 Andrew Vanderburg 聯手,教會電腦從克卜勒太空望遠鏡的光度讀數資料中找出微弱的變化,進而發現之前被忽略的第八顆行星。

當行星經過恆星與地球之間會些微阻擋到恆星的光線,天文學家能藉此找出系外行星。圖片來源:NASA 影片截圖

既然發現了新行星不免俗要問一下:「那可能會有外星生物嗎?」(咦)

很可惜,雖然 Kepler-90i 是地球的 1.3 倍,卻跟太陽系中的水星一樣太靠近恆星,導致表面溫度預估超過華氏 800 度(約攝氏 427 度),反而是本星系最外圍的行星 Kepler-90h 和恆星 Kepler-90 的距離,才與地球和太陽的距離比較相近。但整體來說 Kepler-90 恆星系就像是縮小版太陽系,內圈行星較小,外圈較大,但排列的更加緊密。

克卜勒 90 恆星系(左)與太陽系(右)的比較。圖片來源:NASA 影片截圖

Google 工程師 Shallue 在學習天文後對系外行星探索充滿興趣,進而想出了把神經網路應用在克卜勒數據的點子。他與 Vanderburg 聯手將克卜勒系外行星資料中已審查過的 1.5 萬份訊號餵給神經網路,然後將訓練完成的模型用在 670 個已有多顆行星被辨識出來的星系中,去搜尋那些微弱的訊號。

「這就像是在石頭中找珍珠,如果用越細的網子,你可能撈到更多石頭,但也可能找到越多珍珠!」

除了Kepler-90i 這顆珍珠外,他們也在 Kepler-80 星系撈到大小和地球相近的第六顆行星。所有研究報告已刊登在《天文學報(Astronomical Journal)》,Christopher Shallue 和 Andrew Vanderburg 計畫把這套神經網路繼續應用在克卜勒全數超過 15 萬顆恆星的數據上。

NASA 天文物理部總監保羅.赫茲(Paul Hertz)表示: 「跟我們預期的一樣,克卜勒資料庫中早有新發現,只是需要正確的工具或技術來挖掘。本次的研究成果代表我們的資料對未來研究人員來說是非常有價值的寶庫!」

原始論文:

參考資料:

歡迎閱讀泛科學與中研院天文及天文物理研究所共同打造的《探索宇宙生命》專題


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