随着第八颗行星的发现,开普勒-90系统首次与我们的太阳系在多个行星上相连。我们的太阳系现在与一颗恒星周围的大多数行星相连,最近发现了第八颗行星环绕开普勒90,这是一颗距离地球2,光年的类太阳恒星。这颗行星是在美国宇航局开普勒太空望远镜的数据中发现的。新发现的Kepler-90i是一个炙手可热的岩石行星,它每14.4天绕一颗恒星运行一次-是利用谷歌的机器学习发现的。机器学习是计算机“学习”的人工智能的一种方法。在这种情况下,计算机通过在开普勒数据实例中找到来识别行星,其中望远镜记录了来自太阳系外行星的信号,称为系外行星。美国宇航局将于今天美国东部时间今天下午3点举办一场Reddit向我提出任何问题。
我们的太阳系现在与一颗恒星周围的大多数行星相连,最近发现了第八颗行星环绕开普勒90,这是一颗距离地球2,光年的类太阳恒星。这颗行星是在美国宇航局开普勒太空望远镜的数据中发现的。“就像我们预期的那样,我们存档的开普勒数据潜伏着令人兴奋的发现,等待正确的工具或技术来挖掘它们,”华盛顿NASA天体物理学部主任PaulHertz说。“这一发现表明,我们的数据将成为未来几年创新研究人员的宝库。”
这一发现是在研究人员ChristopherShallue和AndrewVanderburg训练计算机学习如何在开普勒记录的光读数中识别系外行星之后发现的-当一颗行星在一颗恒星前方或过渡时所捕获的亮度微小变化。受神经元连接人类大脑的启发,这个人工“神经网络”通过开普勒数据进行筛选,发现Draco星座中先前错过的第八颗绕Kepler-90旋转的行星的弱传输信号。虽然机器学习以前曾被用于搜索开普勒数据库,但这项研究表明神经网络是寻找遥远世界中一些最弱信号的有前途的工具。其他行星系统可能比开普勒-90更有希望。Kepler-90i比地球大约30%,与它的恒星非常接近,它的平均表面温度被认为超过华氏度,与水星相当。它最外面的行星,开普勒-90h,与地球相似的距离与地球对太阳的轨道运行。
“开普勒-90星系统就像是我们太阳系的迷你版。你在里面有小行星和外面的大行星,但是所有东西都在更接近的地方,“范德堡说,”美国宇航局萨根博士后研究员兼德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家。Shallue是谷歌研究团队GoogleAI的高级软件工程师,他提出了将神经网络应用于开普勒数据的想法。在得知天文学与其他科学分支一样迅速被数据作为空间数据收集技术进展之后,他开始对太阳系外发现感兴趣。“在我的业余时间,我开始谷歌搜索”找到大型数据集的系外行星“,并发现了关于开普勒任务和可用的庞大数据集,”Shallue说。“在人类无法自己搜索数据的情况下,机器学习真的很有用。”开普勒的四年数据集由35,个可能的行星信号组成。自动测试,有时是人眼,用于验证数据中最有希望的信号。然而,使用这些方法通常会错过最弱的信号。Shallue和Vanderburg认为可能会有更多有趣的系外行星发现隐藏在数据中。
首先,他们使用来自开普勒系外行星目录的15,个先前经过检查的信号训练神经网络以识别过境系外行星。在测试集中,神经网络在96%的时间内正确识别出真正的行星和误报。然后,随着神经网络“学习”以检测过渡系外行星的模式,研究人员指导他们的模型在已经拥有多个已知行星的个恒星系统中搜索较弱的信号。他们的假设是,多行星系统将是寻找更多系外行星的最佳场所。“我们得到了很多关于行星的误报,但也有更多真实的行星,”范德堡说。“就像在岩石中筛选寻找珠宝一样。如果你有一个更好的筛子,那么你会捕获更多的岩石,但你也可能会捕获更多的珠宝。“
Kepler-90i并不是这个神经网络筛选出来的唯一宝石。在开普勒-80系统中,他们发现了第六颗行星。这一个,地球大小的开普勒-80g,以及它的四个相邻行星形成了所谓的共振链-行星在有节奏的轨道舞蹈中被相互的重力锁定。结果是一个非常稳定的系统,类似于TRAPPIST-1系统中的七个行星。他们的研究论文报告了这些研究结果已被接受在“天文学杂志”上发表。Shallue和Vanderburg计划将他们的神经网络应用于Kepler的全套超过,颗恒星。
开普勒为太空行星狩猎提供了前所未有的数据集。在观察了一片空间四年后,宇宙飞船现在正在进行扩展任务,并且每80天切换一次视野。“这些结果证明了开普勒任务的持久价值,”开普勒位于加利福尼亚硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的项目科学家JessieDotson说。“查看数据的新方法-例如应用机器学习算法的早期研究-有望继续在我们对其他恒星周围行星系统的理解方面取得重大进展。我相信在数据中有更多的第一次等待人们找到它们。“
艾姆斯为华盛顿的NASA科学任务理事会管理开普勒和K2任务。美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室管理着开普勒任务开发。BallAerospace&TechnologiesCorporation在博尔德科罗拉多大学大气与空间物理实验室的支持下运行飞行系统。这项工作是由美国宇航局太阳系外行星科学研究所执行的卡尔萨根博士后研究计划完成的。
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