Yeni derin öğrenme yöntemi, Kepler’in toplam sayısına 301 gezegen ekliyor

Bilim adamları kısa süre önce, toplam dış gezegen sayısına 301 yeni onaylanmış büyük ötegezegen ekledi. Gezegen kalabalığı, halihazırda onaylanmış olan ve çok sayıda uzak yıldızın yörüngesinde dönen 4.569 gezegene katılan en son kişidir. Bilim adamları, görünüşe göre bir kerede bu kadar çok sayıda gezegeni nasıl keşfettiler? Cevap, ExoMiner adlı yeni bir derin sinir ağında yatıyor.

Derin sinir ağları, yeterli veri verildiğinde bir görevi otomatik olarak öğrenen makine öğrenme yöntemleridir. ExoMiner, NASA’nın süper bilgisayarı Pleiades’ten yararlanan ve gerçek ötegezegenleri farklı türdeki sahtekarlardan veya “yanlış pozitiflerden” ayırt edebilen yeni bir derin sinir ağıdır. Tasarımı, insan uzmanların yeni ötegezegenleri doğrulamak için kullandığı birçok test ve özellikten esinlenmiştir. Önceden onaylanmış ötegezegenleri ve yanlış pozitifleri kullanmayı öğrenir.

ExoMiner, verileri tarama ve neyin gezegen olup neyin olmadığını deşifre etme konusunda profesyonelleri tamamlar. Spesifik olarak, NASA’nın Kepler uzay aracı ve takip görevi olan K2 tarafından toplanan veriler. Her biri birkaç potansiyel ötegezegen barındırma potansiyeline sahip, görüş alanlarında binlerce yıldızın bulunduğu Kepler gibi görevler için, devasa veri kümelerini araştırmak zaman alan bir iştir. ExoMiner bu ikilemi çözer.

NASA’nın Kaliforniya Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’nde bir ötegezegen bilimcisi olan John Jenkins dedi. “ExoMiner’ın bir gezegeni reddetmesine veya onaylamasına neden olan verilerdeki özellikleri kolayca açıklayabiliriz.”

Onaylanmış ve onaylanmış arasındaki fark nedir? güneş dışı gezegen? Çeşitli gözlem teknikleri, yalnızca bir gezegen tarafından açıklanabilecek özellikleri ortaya çıkardığında, bir gezegen “onaylanmış” olur. Bir gezegen istatistikler kullanılarak “doğrulanır” – bu, verilere dayalı olarak bir gezegen olma olasılığının veya olasılığının ne kadar olduğu anlamına gelir.

yılında yayınlanan bir makalede Astrofizik Dergisi, Ames ekibi ExoMiner 301’in nasıl keşfedildiğini açıklıyor gezegenler Kepler arşivlerinde kalan potansiyel – veya aday – gezegen kümesinden gelen verileri kullanmak. 301 onaylı gezegenin tümü Kepler Bilim Operasyon Merkezi boru hattı aracılığıyla otomatik olarak keşfedildi ve Kepler Bilim Ofisi tarafından gezegen adayı statüsüne yükseltildi. Ancak ExoMiner’a kadar kimse onları gezegen olarak doğrulayamadı.

Makale ayrıca ExoMiner’ın hariç tutma konusunda nasıl daha doğru ve tutarlı olduğunu gösteriyor. yanlış pozitifler ve ana yıldızlarının yörüngesinde dönen gezegenlerin gerçek imzalarını ortaya çıkarmak için daha iyi yetenek – tüm bunlar bilim adamlarına ExoMiner’ı sonuca götüren şeyi ayrıntılı olarak görme yeteneği verir.

Ames Üniversitesi Uzay Araştırmaları Konsorsiyumu ile ExoMiner Proje Lideri ve Makine Öğrenimi Direktörü Hamid Valizadegan, “ExoMiner’a bir şeyin gezegen olduğunu söylediğinizde, onun bir gezegen olduğundan emin olabilirsiniz,” diye ekledi. “ExoMiner çok doğru ve bazı açılardan hem mevcut makine sınıflandırıcılarından hem de insan etiketleriyle gelen önyargılar nedeniyle taklit etmesi gereken insan uzmanlardan daha güvenilir.”

Yeni teyit edilen gezegenlerin hiçbirinin Dünya benzeri olmadığına veya ana yıldızlarının yaşanabilir bölgesinde bulunmadığına inanılıyor. Ancak, galaksinin çevresindeki onaylanmış dış gezegenlerin toplamına benzer özellikleri paylaşıyorlar.

Jenkins, “Bu 301 keşif, takımyıldızımızın ötesindeki gezegenleri ve güneş sistemlerini ve gezegenimizi bu kadar benzersiz yapan şeyi daha iyi anlamamıza yardımcı oluyor.” Dedi.

NASA’nın Transiting Exoplanet Survey Satellite veya TESS, Transiting and Oscillations of Stars PLAnetary misyonu veya PLATO, ExoMiner misyonu gibi transit fotometri kullanan misyonlarla daha fazla ötegezegen arayışı devam ettikçe, bunu kanıtlamak için daha fazla fırsatı olacak. bu seviye. misyon.

Valizadegan, “Artık ExoMiner’ı Kepler verileriyle biraz ince ayar yaparak eğittiğimize göre, bu öğrenmeyi TESS dahil olmak üzere şu anda üzerinde çalıştığımız diğer görevlere aktarabiliriz.” Dedi. “Büyüme için yer var.”