Астрономы обнаружили более 100 новых миров за пределами Солнечной системы, скрытых в данных, собранных космическим аппаратом НАСА TESS, предназначенным для поиска экзопланет. Это открытие стало возможным благодаря искусственному интеллекту: инновационная программа под названием RAVEN, разработанная исследователями из Уорикского университета в Великобритании, проанализировала наблюдения за более чем 2,2 миллионами звезд. В результате алгоритм не только подтвердил существование более сотни экзопланет, но и выявил около двух тысяч потенциальных кандидатов, примерно половина из которых ранее не была обнаружена.
Космический телескоп TESS регистрирует экзопланеты, фиксируя крошечные провалы в свете звезд, возникающие при прохождении планеты перед диском родительской звезды — явление, известное как транзит. Однако не всякое затемнение свидетельствует о наличии планеты: похожие сигналы могут давать затменные двойные звезды или другие астрофизические явления. Именно для решения этой задачи команда исследователей создала RAVEN. Алгоритм обучили на сотнях тысяч реалистично смоделированных сценариев, что позволило ему с высокой точностью отличать планеты от ложных сигналов.
RAVEN обрабатывает весь процесс обнаружения экзопланет за один раз — от выявления сигнала до его статистической проверки. Как пояснил главный разработчик алгоритма Андреас Хаджигеоргиу из Уорикского университета, такое комплексное подходит дает программе преимущество перед современными инструментами, которые фокусируются лишь на отдельных этапах анализа. Старший член исследовательской группы Дэвид Армстронг добавил, что благодаря тщательной проверке алгоритма полученные результаты достаточно надежны, чтобы использовать их не просто как список потенциальных планет, но и для картирования распространенности различных типов небесных тел.
В ходе исследования ученые сфокусировались на планетах, расположенных на тесных орбитах и совершающих полный оборот вокруг звезды не более чем за 16 земных дней. Результаты показали, что примерно у 10 процентов звезд, подобных Солнцу, есть такие близкорасположенные планеты, что подтвердило данные, полученные ранее телескопом Kepler. Кроме того, алгоритм помог астрономам оценить редкость планет размером с Нептун на тесных орбитах — они встречаются всего в 0,08 процента случаев среди солнцеподобных звезд. Это явление, получившее название «нептуновой пустыни», впервые удалось измерить с такой точностью.
Руководитель группы Марина Лафарга Магро из Уорикского университета отметила, что полученная выборка станет важным ориентиром для будущих исследований, поскольку включает наиболее хорошо изученные планеты, расположенные близко к Земле. Результаты проекта RAVEN, опубликованные в трех статьях в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, наглядно демонстрируют, как искусственный интеллект способен находить тончайшие эффекты в огромных массивах астрономических данных, значительно ускоряя открытие новых миров.
