Makine Öğrenimi Kullanılarak 69 Yeni Dış Gezegen Keşfi

Üniversiteler Uzay Araştırmaları Derneği (USRA), SETI Enstitüsü ve NASA'dan makine öğrenimi bilim insanları ve astronomlardan oluşan bir ekip, çığır açan bir başarı ile gelişmiş makine öğrenimi tekniklerini kullanarak 69 yeni dış gezegen keşfetti. Bulgular Astronomical Journal'da yayınlanmak üzere kabul edildi. Bu önemli atılım, yapay zekanın evren anlayışımızı genişletmek ve gelecekteki keşiflerin önünü açmak için vaat ettiği gücün kullanılmasıyla mümkün oldu.

Güneş sistemimizin dışındaki ötegezegenler veya gezegenler, uzun zamandır bilim adamlarının ve benzer şekilde halkın merakını çekmiştir. Dış gezegen keşfi için, dış gezegenlerin çoğunun keşfedilmesine yol açan geçiş yöntemi de dahil olmak üzere çeşitli yaklaşımlar kullanılmıştır. Örneğin Kepler ve TESS misyonu çabaları, geçiş olayı olarak bilinen parlaklığının periyodik olarak karartılması için bir hedef yıldızın izlendiği geçiş yöntemine dayanıyordu. Bununla birlikte, geçiş olaylarından kaynaklanan tüm tespitler ötegezegen değildir ve örten ikili yıldızlar gibi farklı yanlış pozitif kaynaklarından kaynaklanıyor olabilir. 

Geleneksel olarak, bir ötegezegen olarak algılanan sinyalin yanlış bir pozitif kaynaktan kaynaklanmadığından emin olmak için, bu yanlış pozitifleri ortadan kaldırmak için tamamlayıcı gözlemler kullanılır. Bununla birlikte, bunun aksine, istatistiksel ve makine öğrenimi teknikleri, yeni ötegezegenleri keşfetmek için geliştirilen "doğrulama" adı verilen yeni bir sürece dayanacak şekilde ilerlemiştir. Geçiş yöntemini tamamlamak için yeni gözlemlere güvenmek yerine, yeni keşfedilen 69 ötegezegen, daha önce geliştirilen ExoMiner adlı derin öğrenme ve çokluk adı verilen bir kavram kullanılarak doğrulanıyor. Gökbilimciler, çokluğun olasılığı artırdığına ve bu nedenle zaten ötegezegenleri olan bir yıldızın etrafında algılanan yeni bir sinyalin, olmayanlara göre çok daha yüksek olduğuna dair güven düzeyini artırdığına kuvvetle inanıyorlar.

Üniversiteler Uzay Araştırmaları Derneği'nde makine öğrenimi bilimcisi ve makalenin başyazarı olan Dr. Hamed Valizadegan, "Belirli bir yıldız için halihazırda kaç tane ötegezegen keşfedildiğiyle ilgili bilgileri kullanarak, ExoMiner'ın yanlış pozitifleri eleme konusundaki güvenini artırabiliriz ve 69 yeni dış gezegeni doğrulayabiliriz. Yeni keşfedilen 69 dış gezegen, büyüklük, yörünge periyodu ve ev sahibi yıldızlara yakınlık gibi özellikleri bakımından büyük farklılıklar gösteriyor ve evrendeki dış gezegen popülasyonunu anlamamızı geliştirebilir. “

Ekip yakın zamanda, 2021'de 301 yeni dış gezegeni doğrulamak için kullanılan yeni bir derin sinir ağı olan ExoMiner'ı geliştirdi. Bununla birlikte, ExoMiner dahil olmak üzere mevcut geçiş sinyali sınıflandırıcıları, bir gezegen sisteminin konfigürasyonuna ilişkin bilgileri, örneğin mevcut onaylanmış gezegenlerin sayısı veya yanlış pozitif sinyalleri kullanmaz. Sistemin konfigürasyonunu kullanmak, yeni ötegezegenleri doğrulamak için bir sınıflandırıcının güvenini artırmaya yardımcı olabilir. 

Mevcut doğrulama teknikleri, çoklu artırma bilgisini göz ardı eder. En son çalışmada ekip, ExoMiner V1.2 için orijinal ExoMiner sınıflandırıcısının (Valizadegan ve diğerleri 2022) bazı eksikliklerini gideren ve Kepler kataloğu.birden çok KOI'ye sahip sistemler için 69 yeni ötegezegeni doğrulayan önerilen çokluk artırma çerçevesini kullandı.

Makine öğrenimi kullanılarak 69 yeni ötegezegenin keşfi, keşif araştırmalarında çok önemli bir kilometre taşını işaret ediyor ve bizi evrendeki yerimiz hakkındaki temel soruları yanıtlamaya daha da yaklaştırıyor. Uzayın uçsuz bucaksız derinliklerini keşfetmeye devam ederken, astronomi ve yapay zeka arasındaki işbirliklerinin evren anlayışımızı yeniden tanımlaması bekleniyor.

Kaynak

USRA

Foto: NASA / ötegezegen olasılıkları