NASA人工智能發現了第二個太陽系

開普勒行星系統和我們的行星系統

?過去很長一段時間西方世界的人們都認為地球是宇宙的中心。如果與這個觀點相沖突,一度會被認為是異端邪說,直到后來人們普遍接受了“日心說”。與此同時,人們感到了自己更加渺小和不重要。不過我們也有一些收獲,比如新的知識和探索天堂的新途徑。這是我們人類理解方式轉變的一個范例,現在,這種情形又發生了。

如今我們知道我們的星球在其他方面某些并不特別。就居住在一個可以孕育生命的“適居帶”而言,地球并不是唯一既不太熱也不太冷的行星。液態水和大氣也不再視為奢侈品。簡而言之,考慮到這一點和數學上的可能性,許多科學家認為在別處找到生命只是時間問題,畢竟在我們的銀河系中有千億顆恒星存在。我們可以假設有數百顆大小行星在適宜居住的區域內,而這是一個非常保守的數字評估。

開普勒是一架太空望遠鏡,用來搜尋銀河系的一部分以尋找太陽系外行星。太陽系外行星是指在我們的太陽系外發現的行星。在開普勒之前,天文學家們想知道行星本身是普遍的還是罕見的。開普勒于2009年推出并發現了2500多顆確定的系外行星,其中有30顆是宜居行星—— 每顆行星的大小都不到地球的兩倍,目前共有3500個確認的系外行星。

開普勒太空望遠鏡

開普勒的問題在于它收集了大量的數據,以至于數量龐大到沒有人能夠完全操作這些數據。因此,科學家們只能選擇那些信號強的行星進行研究。然而,信號弱的行星反饋可能是AI的寶藏。因此,谷歌大腦的高級軟件工程師Christopher Shallue和得克薩斯州奧斯汀大學美國宇航局博士后研究員Andrew Vanderburg決定對此進行一番破解。他們采用了機器學習技術,機器學習是令人著迷的人工智能領域的一部分,而人工智能領域目前正取得一些令人難以置信的進展。他們的人工智能利用人造“神經網絡”模仿我們的大腦,盡管這是一個非常簡單的版本。

在最近的一次新聞發布會上,Shallue和Shallue解釋了他們如何訓練他們的人工智能程序以識別開普勒數據庫中的外行星。根據科學家的說法,你訓練神經網絡不是通過編程而是通過將它們暴露給你想讓它們識別的東西上。例如,如果你想讓它識別小狗小貓,你可以給它看很多照片,過一段時間,它就會很好地識別它們。

不過,在這太空探索領域他們并沒有向自己的人工智能展示寵物。相反,他們教它讀取當一個行星在它前面經過或經過時亮度的微小變化,因為當行星凌日或在其前方經過時,微小的光會改變一顆恒星的亮度。

經過足夠的練習,然后他們讓它在由開普勒捕獲的光記錄中自由識別。結果,人工智能發現我們的太陽系并不像我們想象的那樣獨特,我們現在不是唯一的八顆行星,而是兩顆(我們知道的)中的一顆。

美國國家航空航天局在2017年12月14日的一個歷史性公告中介紹了開普勒90系統。“開普勒-90星系統就像是我們太陽系的一個小型版本,里面有小行星,外面有大行星,但是更緊密”德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家、美國宇航局薩根博士后研究員安德魯·范德堡(Andrew Vanderburg)說。

專家推測,八行星太陽系可能是常見的。似乎有一個太陽系,小行星在前面,大行星在后面,這樣的情況可能并不罕見。希望未來的探索能夠幫助我們了解行星系統是如何形成的,因為新系外行星的發現已經打亂了天文學家們研究太陽系的許多理論。

NASA /艾姆斯研究中心/ Wendy Stenzel

?這一發現始于一顆行星。美國人工智能研究中心發現了一顆被稱為“開普勒-90i”的行星微弱信號,這顆行星此前曾被錯過。它在一個叫做開普勒90的行星系統中,位于Draco星座,離地球約2545光年。這顆新行星的溫度極高,平均表面溫度為華氏800度,約與水銀一樣熱。它每14.4天環繞它的恒星運行一次,時間太短了,因此這個系統可能并不是生命最好生活方式的候選地。那么NASA人工智能除了探知我們的太陽系病不獨特以外,還有什么作用呢?那就是利用機器學習來探測之前未被發現的系外行星的能力。例如,該項目還在新發現的TRAPPIST系統中找到了第六顆行星。

人工智能曾被用于搜索開普勒數據庫。但這些發現表明人工神經網絡尤其擅長這項任務。這個想法最初是由谷歌的Shallue提出的,他在業余時間學習天文學,聽說了這個學科是如何被淹沒在數據里的。他說:“機器學習在有大量數據的情況下確實會非常顯著,而人類無法自己去搜索這些數據。”

Paul Hertz是美國國家航空航天局天體物理部門的主任。他說,“正如我們所預期的,在我們存檔的開普勒數據中潛藏著令人興奮的發現,等待合適的工具或技術去發掘它們。”他補充說:“這一發現表明我們的數據將成為未來幾年創新研究人員的寶庫。”Vanderburg和Vanderburg認為這是一個成功的概念研究證明。在《天文學報》上發表的一篇論文中,美國人工智能學會掃描了670顆恒星。在未來,他們計劃對開普勒所確定的15萬顆恒星進行研究。

如今,我們仍然認為我們的星球是特殊的,因為它是唯一已知有生命的地方。人們想知道它能在這個崇高的地方維持多久。到目前為止,人工智能還不能確定一種系外行星是否適合生命居住。但是隨著技術和計算能力發展如此之快,這種能力應該不會太遙遠。

作者:PHILIP PERRY

原創編譯:梓色揚光

原文鏈接:http://bigthink.com/philip-perry/nasa-has-discovered-a-new-exoplanet-using-ai

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