Тема дня. Как ученые нашли карликового близнеца Солнечной системы

Ученые из Национального аэрокосмического управления США (NASA) объявили об открытии первой планетной системы, сравнимой с Солнечной по количеству планет, вращающихся вокруг звезды. Обнаружить восьмую планету в системе Kepler-90, до этого считавшейся семипланетной, исследователям помог искусственный интеллект. Как произошло это знаменательное открытие и что оно значит для науки - в объясняющем материале LIGA.net.

С ЧЕГО НАЧАЛОСЬ. В 2014 году ученые NASA с помощью космического телескопа Кеплер открыли систему из семи экзопланет, вращающихся вокруг звезды - желтого карлика в созвездии Дракона. Светило, удаленное от Солнца на 2,5 тысяч световых лет (около 780 парсеков), получило название Kepler-90 (обнаруженная в рамках миссии Кеплера 90-я по счету звезда, у которой было подтверждено наличие планеты).

Планеты получали наименования из одной латинской буквы в порядке их открытия - b, c, d, e, f, g и h.

Kepler-90 можно назвать миниатюрной, компактной версией Солнечной системы: орбиты в ней расположены настолько близко друг к другу, что все ее экзопланеты уместились бы в пространстве между Солнцем и Землей.

Как и в Солнечной системе, размер планет в Kepler-90 по мере их удаления от звезды увеличивается. Данная закономерность дает основания полагать, что газовые планеты-гиганты в этой системе сформировались таким же образом, как, к примеру, Юпитер и Сатурн.

Фото: NASA

Системы - аналоги Солнечной по числу планет исследователи считали большой редкостью во Вселенной. Kepler-90 до момента открытия в ней восьмой планеты была одной из четырех известных науке семипланетных систем - наряду с TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, HD 10180 в созвездии Южной Гидры и HR 8832 в созвездии Кассиопеи.

КАК РАЗВИВАЛОСЬ. Большинство экзопланет невозможно найти визуально из-за их значительной удаленности от Солнечной системы. Поэтому телескоп Кеплер использует для их поиска метод транзитной фотометрии - наблюдает за изменениями яркости свечения звезд при прохождении по их дискам предполагаемых планет.

За почти девять лет пребывания в космосе Кеплер собрал огромный массив данных. На их основе было подтверждено существование более 2,5 тысяч экзопланет, еще около 5 тысяч "кандидатов" ожидают проверки.

Однако открывать новые экзопланеты мешают помехи и различные случайные факторы. Они же мешали обнаружить восьмую планету в системе Kepler-90, о существовании которой исследователи догадывались ранее.

Чтобы подтвердить свои догадки, в NASA использовали нейронную сеть, разработанную в сотрудничестве с Google.

Для начала исследователи научили систему распознавать сигналы присутствия планет на 15 тысячах ранее подтвержденных примеров. Затем в нейросеть загрузили данные о 670 звездах, вокруг которых ранее уже нашли экзопланеты. Таким образом ученые хотели проверить, сможет ли искусственный интеллект распознать не зафиксированные людьми слабые сигналы о прохождении планет по дискам светил.

Нейросеть справилась с этой задачей и открыла сразу две новые экзопланеты - шестую в планетной системе Kepler-80 (Kepler-80g) и восьмую в Kepler-90 (Kepler-90i).

По данным исследователей, Kepler-90i напоминает Меркурий: из-за близости к звезде (это третья по удаленности от нее планета) средняя температура ее каменистой поверхности превышает 400 градусов по Цельсию - мягко говоря, малопригодное для жизни место.

Планета настолько близко расположена к своему светилу, что условный год на ней (полный оборот вокруг звезды) равен 14 земным суткам. Габариты Kepler-90i на 30% превышают земные.

ЧТО БУДЕТ ДАЛЬШЕ. Теперь Kepler-90 - первая известная планетная система, кроме Солнечной, которая насчитывает восемь планет. И не последняя, считают ученые. По их мнению, вокруг исследованных Кеплером звезд могут вращаться множество спутников, которые еще не открыты.

Поэтому в NASA намерены продолжить использовать нейросети для поиска новых экзопланет вокруг почти 150 тысяч звезд, изученных Кеплером. "Это только начало нового метода охоты на планеты", - интригующе заявляют ученые.

Также исследователи анонсируют запуск новых космических телескопов, которые продолжат поиск новых миров и "даже расскажут, в каких из них может существовать внеземная жизнь".

Читайте также: Всемеро тяжелее Земли: ученые ищут жизнь на еще одной экзопланете

Подписывайтесь на аккаунт LIGA.net в Twitter, Facebook и Google+: в одной ленте - все, что стоит знать о политике, экономике, бизнесе и финансах.