Специалисты NASA сообщили о крупном прорыве в поиске миров за пределами Солнечной системы: новая модель искусственного интеллекта выявила семь тысяч кандидатов в экзопланеты при анализе данных космической миссии TESS. Результаты работы описаны в недавней статье, опубликованной в Astronomical Journal.
На сегодняшний день астрономы подтвердили существование более 6000 экзопланет. Значительная их часть была найдена благодаря данным телескопов Kepler (уже завершившего миссию) и продолжающего наблюдения TESS. Оба проекта предоставляют открытые архивы наблюдений NASA, которыми пользуются научные группы по всему миру.
Ключевую роль в новом открытии сыграла система ExoMiner++ — усовершенствованная версия программного обеспечения ExoMiner, разработанного в 2021 году в Исследовательском центре Эймса. Первая версия применяла методы ИИ для проверки 370 кандидатов из архива Kepler. Новая модель обучена уже на данных Kepler и TESS, что значительно расширило ее возможности. ExoMiner++ распространяется как open-source и доступна на GitHub, так что любой исследователь может использовать ее для анализа растущих массивов наблюдений.
Система анализирует возможные сигналы транзита — кратковременные падения яркости звезды, которые могут быть вызваны прохождением планеты по диску светила. Алгоритм отделяет реальные планетные сигналы от «ложных срабатываний», например, вызванных затмевающимися двойными звездами или другими астрономическими явлениями. «Когда у вас есть сотни тысяч сигналов, как в данном случае, это идеальная задача для технологий глубокого обучения», — отметил соисследователь проекта Мигель Мартиньо.
Хотя Kepler и TESS используют разные стратегии наблюдений (первый изучал небольшой участок неба с большой глубиной, а второй сканирует почти всё небо, уделяя внимание близким звездам), их данные совместимы. Это позволяет ExoMiner++ учиться на объединенных наборах и повышать точность. Руководитель проекта Хамед Вализадеган подчеркнул, что такой подход дает «большую отдачу при сравнительно скромных ресурсах».
Команда уже работает над следующей версией системы. Сейчас ExoMiner++ анализирует заранее выделенные возможные транзитные сигналы, но в будущем модель планируют научить самостоятельно находить эти сигналы прямо в необработанных данных.
Перспективы инструмента особенно важны на фоне будущих миссий. Помимо постоянного потока данных от TESS, огромные объемы информации принесёт космический телескоп Roman, который будет фиксировать десятки тысяч транзитов экзопланет. Его данные также будут доступны в открытых архивах, а значит, ExoMiner++ и подобные системы станут ключевыми инструментами в поиске новых миров.