«Кеплер» знайшов «сестру» Сонячної системи

Астрономи виявили восьму планету в планетній системі зірки Kepler-90 - вона стала першою відомою системою з таким же числом планет, як і в Сонячній системі. Відкриття стало можливим завдяки використанню технологій машинного навчання Google для аналізу даних космічного телескопа «Кеплер», заявили вчені на прес-конференції в NASA. Наукова стаття про відкриття викладена тут.

Телескоп «Кеплер» почав свою роботу в березні 2009 року. Його головне завдання - пошук і вивчення планет і планетних систем у інших зірок. Для цього використовується транзитний метод. Він полягає в тривалому спостереженні за коливаннями яскравості безлічі зірок. Якщо падіння блиску відбуваються періодично, це може говорити про те, що по диску зірки проходить екзопланета. На сьогоднішній день «Кеплеру» вдалося виявити 4,5 тисячі кандидатів в екзопланети і 2,3 тисячі підтверджених.

Астрономи з Техаського університету в Остіні під керівництвом Ендрю Ванд^ га (Andrew Vanderburg) і Крістофера Шелью (Christopher Shallue) застосували новий підхід до пошуку екзопланет. Вони використовували глибоке навчання для аналізу кривої блиску Kepler-90, зірки спектрального класу G, маса і радіус якої всього в 1,2 рази більше, ніж у Сонця. Вона знаходиться в 2,5 тисячі світлових років від Землі в сузір'ї Дракона. Раніше вченим вже було відомо про сім екзопланетів поруч з Kepler-90. Найбільша з них, Kepler-90 h, за розміром порівнянна з Юпітером і здійснює один оборот навколо світила за 331 день. Тепер же вченим вдалося виявити восьму, найменшу планету - Kepler-90 i, радіус якої всього на 30 відсотків більше земного.

Щоб зловити слабкий сигнал від невеликої планети, дослідники натренували нейронну мережу на вибірці з 15 тисяч раніше вже перевірених «вручну» сигналів у каталозі екзопланет «Кеплера». У результаті комп'ютер навчився розпізнавати «сліди» екзопланет у кривих блиску зірок з точністю до 96 відсотків. Після цього вчені застосували алгоритм для аналізу світла 670 зірок з власними планетними системами.

В результаті їм вдалося поповнити систему Kepler-90 ще однією, восьмою планетою. Ця планетна система, якщо не рахувати кількості планет, мало схожа на Сонячну. Всі її вісім планет знаходяться дуже близько до своєї зірки. Якби планети Kepler-90 опинилися в Сонячній системі, вони опинилися б всередині земної орбіти. Радіус восьмої планети в 1,32 рази більше земного, а період обігу навколо зірки становить всього 14,4 дня - вона розташована дуже близько до зірки, і це робить її абсолютно непридатним для життя, температура на її поверхні перевищує 420 градусів Цельсія.

За допомогою технологій машинного навчання Google також вдалося знайти й іншу екзопланету, цього разу поруч із зіркою Kepler-80. Вона стала шостим об'єктом у планетній системі світила. Небесне тіло за розмірами можна порівняти з Землею і знаходиться в орбітальному резонансі з чотирма сусідніми планетами.