Untuk kegembiraan banyak, NASA baru saja mengumumkan penemuan sebuah planet berbatu baru, Kepler-90i. Mengarahkan bintang 2, 545 tahun cahaya, planet baru ini kira-kira 1.3 kali saiz Bumi dan melepuh panas sekitar 800 darjah Fahrenheit. Kepelbagaian ini unik kerana beberapa sebab: Kepler-90i adalah planet kelapan dalam sistem solar Kepler-90 sebelum ini, menjadikan sistem ini jauh satu-satunya keluarga exoplanet dengan banyak planet yang kita sendiri.
Tetapi mungkin lebih mengesankan ialah bagaimana penyelidik menemui planet ini: dengan menggunakan rangkaian saraf buatan Google yang dibangunkan. Idea asas di sebalik rangkaian saraf adalah, bukannya peraturan pengaturcaraan khusus ke dalam komputer, para penyelidik memberi makan komputer itu satu set data yang besar dan sistem itu mengembangkan cara tersendiri untuk mencapai tugas tertentu. Lapisan komputer "neuron" masing-masing melakukan pengiraan mudah, melepasi output ke lapisan lain, kata Chris Shallue, seorang jurutera perisian Google yang mengkhusus dalam rangkaian saraf, dalam sidang akhbar.
Sistem sedemikian sebelum ini digunakan untuk menterjemahkan antara bahasa, mengenalpasti tumor kanser payudara, atau mengenal pasti hotdogs vs. hotdogs. "Ide kami adalah untuk mengubah teknik ini ke langit dan mengajar sistem pembelajaran mesin bagaimana mengenal pasti planet di sekitar bintang yang jauh, " kata Shallue. Keputusan pasukannya telah diterima untuk diterbitkan dalam The Astronomical Journal.
Penemuan Kepler-90i menandakan sistem suria lapan planet yang paling terkenal selain dari kita sendiri-dan mungkin terdapat banyak lagi. (NASA / Wendy Stenzel) Untuk menggunakan sistem semacam ini untuk memburu eksoplanet, para penyelidik berpaling kepada pangkalan data calon-calon planet yang luas bahawa ruang angkasa Kepler telah mengumpulkan sejak dilancarkan pada tahun 2009. Kepler telah memantau kecerahan kira-kira 200, 000 bintang, tanda tanda planet yang mengorbit. Penyelidik atau saintis rakyat di atas tanah kemudian menyusun data ini dengan tangan (kadang-kadang dengan bantuan teknik statistik) untuk mengenal pasti calon planet yang paling mungkin.
Ia adalah satu proses melelahkan dan masa yang intensif: Daripada kira-kira 35, 000 isyarat kemungkinan eksoplanet yang mengorbit bintang di luar sistem suria kita, para penyelidik setakat ini mengesahkan 2, 525 exoplanets. "Proses ini seperti mencari jarum dalam jerami, " kata Shallue.
Untuk membantu mempersempit calon saintis yang mungkin kebanyakannya menumpukan perhatian kepada penurunan terbesar dalam cahaya dari bintang-bintang, yang menandakan calon-calon planet yang paling mungkin. Jadi Shallue dan pasukan di NASA menghidupkan rangkaian saraf pada dipersilkan fainter, memburu planet dalam data.
Para penyelidik mula-mula memberi makan kepada sekitar 15, 000 bintang Kepler dengan planet-planet yang sudah melelehkan. Kemudian ia memberikan data rangkaian neural dari 670 bintang yang merupakan calon dalam pencarian sistem berbilang planet. Analisis ini menimbulkan dua eksoplanet baru: Kepler-90i dan Kepler-80g, yang merupakan planet ke-6 dalam sistemnya. Secara statistik, Vanderburg berkata, hanya terdapat satu daripada 10, 000 kebarangkalian bahawa ini adalah positif palsu.
Rangkaian neural dapat mencari jarum ini di jerami jauh lebih cepat dan efisien daripada manusia, kata Shallue. "Ini adalah teknik yang sangat kuat, " tegas Courtney Dressing, seorang ahli astronomi di University of California di Berkeley yang tidak terlibat dalam kajian itu. "Dan mereka boleh mengambilnya dan menerapkannya kepada lebih banyak bintang dan mungkin juga mencari lebih banyak planet."
Teknik baru juga menimbulkan kemungkinan bahawa sistem dengan lapan atau bahkan lebih banyak planet tidak begitu ganjil. "Di dalam sistem suria kita tahu bahawa kita mempunyai lapan planet kerana kita berada dalam sistem, kita boleh melihat semua planet, " kata Dressing. Tetapi jika anda mengambil sistem sama seperti kami dan meletakkannya 30 tahun cahaya, apa yang akan kita lihat dari Bumi? Kami mungkin akan melihat Jupiter gergasi gas besar-besaran dan mungkin Bumi, kata Berpakaian. "Tetapi kita mungkin tidak tahu mengenai mana - mana planet lain, " katanya.
Malah Kepler-90 mungkin menyimpan lebih banyak badan yang mengorbit, kata Andrew Vanderburg, seorang pasca doktoral di University of Texas, Austin yang merupakan pengarang kajian baru itu. "Ia hampir mengejutkan saya jika tidak ada lagi planet di sekeliling bintang ini, " katanya, dengan menyatakan bahawa planet ini mempunyai kawasan yang besar di sekelilingnya yang belum diteliti oleh para penyelidik.
Para penyelidik berharap untuk terus mengasah sistem AI mereka untuk meningkatkan keupayaannya untuk mengenal pasti positif palsu dan mengusik melalui kerumitan data Kepler. Mereka juga merancang untuk memanfaatkan lebih banyak maklumat tambahan yang dikumpulkan Kepler mengenai bintang-bintang, Dressing menjelaskan.
Idea kelimpahan planet ini menarik untuk beberapa sebab, kata Dressing. Untuk satu, ini bermakna bahawa terdapat lebih banyak tempat di galaksi kita di mana kehidupan dapat berkembang. Tetapi ia juga boleh "mengubah gambar kita bagaimana bentuk planet di tempat pertama, " tambahnya.
Kajian baru ini juga boleh menjadi permulaan kerjasama yang tepat pada masanya. Satelit Survei Exitlanet Transitlanet dijangka akan dilancarkan pada bulan Mac tahun 2018 untuk rakan sebaya di bintang-bintang berdekatan ketika memburu badan-badan pengatur. "Set data itu akan begitu besar, jika kita mampu menggunakan alat pengiraan canggih dan rangkaian saraf untuk mengklasifikasikan planet, kita akan jauh lebih jauh dalam mencirikan planet daripada yang kita akan jika kita bergantung pada mata manusia [sahaja, "Kata Dressing. Kepada beliau, penemuan terbaru ini" menyoroti kelebihan membawa bersama orang-orang dari pelbagai kemampuan untuk melihat masalah baru. "
