למרץ רב, נאס"א רק הודיעה על גילוי כוכב לכת סלעי חדש, קפלר -90. כוכב הלכת החדש מקיף כוכב במרחק של כ- 2, 545 שנות אור. הכוכב החדש הוא בערך פי 1.3 מגודלו של כדור הארץ ומפוצץ חם - סביב 800 מעלות פרנהייט. הממצא ייחודי מכמה סיבות: ראשית, קפלר -90 י הוא כוכב הלכת השמיני במערכת השמש Kepler-90 שהתגלה בעבר, מה שהופך את המערכת המרוחקת הזו למשפחה היחידה של Exoplanets עם כוכבי לכת רבים כמו שלנו.
אך אולי מרשים יותר הוא כיצד מצאו החוקרים את כדור הארץ: באמצעות רשת עצבית מלאכותית מפותחת על ידי גוגל. הרעיון הבסיסי העומד מאחורי רשתות עצביות הוא שבמקום לתכנת כללים ספציפיים למחשב, החוקרים מאכילים במחשב מערכת גדולה של נתונים והמערכת מפתחת דרך משלה לבצע את המשימה הספציפית. שכבות של "נוירונים" ממוחשבים מבצעים חישובים פשוטים ומעבירים את התפוקה לשכבה אחרת, אומר כריס שאלו, מהנדס תוכנה של גוגל המתמחה ברשתות עצביות, במסיבת עיתונאים.
מערכות כאלה שימשו בעבר לתרגום בין שפות, לזיהוי גידולי סרטן השד או אפילו לזיהוי נקניקיות לעומת לא נקניקיות. "הרעיון שלנו היה להפוך את הטכניקה הזו לשמיים וללמד מערכת למידת מכונות כיצד לזהות כוכבי לכת סביב כוכבים רחוקים", אומר שלו. תוצאות צוותו התקבלו לפרסום בכתב העת האסטרונומי.
הגילוי של קפלר -90I מסמן את מערכת השמש הידועה הראשונה שמונה-פלנטות מלבד משלנו - וייתכן שיש הרבה יותר. (נאס"א / ונדי שטנזל) כדי להשתמש במערכת מסוג זה לציד אקס-פלנט, פנו החוקרים למאגר העצום של המועמדים הפלנטריים שציפה טלסקופ החלל קפלר מאז השקתו בשנת 2009. קפלר פיקח על בהירותם של בערך 200, 000 כוכבים, וצפה במטבלים קלושים באור - הסימן המעיד על כוכב לכת. חוקרים או מדעני אזרחים בשטח ואז ממיינים את הנתונים האלה ביד (לפעמים בעזרת טכניקות סטטיסטיות) כדי לזהות את המועמדים הפלנטריים הסבירים ביותר.
זהו תהליך מפרך ועתיר זמן: מתוך כ- 35, 000 אותות של exoplanets אפשרי המסתובב כוכבים מחוץ למערכת השמש שלנו, החוקרים אישרו עד כה 2, 525 exoplanets. "תהליך זה הוא כמו לחפש מחטים בערימת שחת", אומר שלו.
כדי לסייע בצמצום המועמדים האפשריים מדענים מתמקדים בעיקר במטבלים הגדולים ביותר לאור הכוכבים, המסמנים את המועמדים הפלנטריים הסבירים ביותר. כך שאלו והצוות בנאס"א הפכו רשת עצבית על מטבלים חלשים יותר, וצדו אחר כוכבי לכת בנתונים.
החוקרים האכילו לראשונה את המערכת כ- 15, 000 כוכבי קפלר בכוכבי לכת שכותרתם כבר. ואז הוא נתן לנתוני הרשת העצבית 670 כוכבים שהיו מועמדים בחיפוש אחר מערכות רב-כוכב לכת. הניתוח הציג שני Exoplanets חדשים: Kepler-90i ו- Kepler-80g, שהוא הכוכב השישי במערכת שלו. סטטיסטית, אומר ונדרבורג, קיימת רק הסתברות של אחד ל -10, 000 כי מדובר בחיובי כוזב.
הרשת העצבית הצליחה למצוא את המחטים הללו בערימת השחת בהרבה וביעילות הרבה יותר ממה שהיה יכול להיות בבני אדם, אומרת שלו. "זו טכניקה ממש חזקה", מדגיש קורטני רדינג, אסטרונום מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי שלא היה מעורב במחקר. "והם יכלו לקחת את זה וליישם אותו על עוד כוכבים ואולי למצוא גם כוכבי לכת נוספים."
הטכניקה החדשה מעלה גם את האפשרות שמערכות עם שמונה - או אפילו יותר - כוכבי לכת הם לא כל כך מוזרים. "במערכת השמש שלנו אנו יודעים שיש לנו שמונה כוכבי לכת מכיוון שאנחנו במערכת, אנחנו יכולים להסתכל על כל כוכבי הלכת", אומר רסינג. אבל אם היית לוקח מערכת בדיוק כמו שלנו והנחת אותה במרחק של 30 שנות אור, מה היינו רואים מכדור הארץ? סביר להניח שנראה את ענקית הגז המסיבית שלנו, צדק ואולי גם את כדור הארץ, אומר Dressing. "אבל כנראה שלא היינו יודעים על אף אחד מהפלנטות האחרות, " היא אומרת.
אפילו קפלר -90 עשוי לארגן גופות רבות יותר מסביב, אומר אנדרו ונדרבורג, עמית פוסט-דוקטורט מאוניברסיטת טקסס, אוסטין, שהוא מחבר המחקר החדש. "זה כמעט יפתיע אותי אם לא היו כוכבי לכת נוספים סביב הכוכב הזה, " הוא אומר ומציין כי לכוכב הלכת יש שטח גדול סביבו שחוקרים טרם בדקו.
החוקרים מקווים לחדד עוד יותר את מערכת ה- AI שלהם כדי לשפר את יכולתה לזהות חיובי כוזב ולהקניט באמצעות המורכבות של נתוני קפלר. הם גם מתכננים לנצל יותר מהמידע המשלים שקפלר אוסף לגבי הכוכבים, מסביר Dressing.
הרעיון של השפע הפלנטרי הזה מרגש מכמה סיבות, אומר Dressing. ראשית, זה אומר שיש רק יותר מקומות בגלקסיה שלנו שבהם החיים היו יכולים להתפתח. אבל זה יכול גם "לשנות את תמונתנו כיצד נוצרים כוכבי לכת מלכתחילה", היא מוסיפה.
המחקר החדש יכול להיות גם התחלה של שיתוף פעולה בזמן. לווין הסקר Exoplanet Transiting אמור לצאת לדרך בחודש מרץ 2018 כדי להציץ לכוכבים הסמוכים למציאת גופות מקיפות. "מערך הנתונים הזה יהיה כל כך גדול, שאם נוכל להשתמש בכלים חישוביים מתוחכמים וברשתות עצביות כדי לסווג כוכבי לכת, נהיה רחוקים בהרבה באפיון כוכבי לכת מאשר היינו אם היינו מסתמכים על עיני אנוש [לבד ], "אומר ההלבשה. עבורה, הממצא החדש ביותר הזה" מדגיש את היתרון בהפגישת אנשים ממגוון מיומנויות כדי להסתכל על בעיה חדשה. "
