Trideset let je minilo, odkar so bili pridobljeni prvi znanstveni dokazi o obstoju planetov zunaj osončja. Do objave je 3.767 predmetov dobilo uradni status eksoplaneta s skupno več kot 4.500 kandidati.
Večina teh planetov je zelo ostra in popolnoma neprimerna za življenjske svetove, vendar imajo nekateri po mnenju znanstvenikov še vedno primerne pogoje za njen pojav. Vsaj niso prevroči in hkrati ne prehladni, da bi ohranili prisotnost vode na njihovi površini v tekoči obliki. In voda je, kot veste, eden izmed virov življenja.
Seveda je glavni razlog iskanja novih eksoplanetov iskanje življenja zunaj Zemlje. Zakaj bi porabili ogromne vsote denarja za gradnjo novih teleskopov in ustvarjanje novih tehnologij za raziskovanje vesolja? Zato so znanstveniki z univerze Columbia (ZDA) razvili nov sistem, ki lahko poenostavi "lov" na potencialno bivalne svetove. S pomočjo algoritmov strojnega učenja so raziskovalci ustvarili tehnologijo, ki omogoča učinkovitejše določanje preživetja določenega eksoplaneta v stabilni orbiti.
V tem delu so raziskovalci svojo pozornost usmerili na tako imenovane "Tatooine" ali eksoplanete, ki krožijo po dvojnih zvezdah, tako kot puščavski svet Luke Skywalkerja iz "Vojne zvezd". V znanstvenih krogih, ki so formalno znani kot obmejni planeti, lahko doživljajo kolosalne orbitalne spremembe, saj so vedno v gravitacijskem bazenu dveh zvezd hkrati. Če jih privlači ena zvezda, nato druga, tvegajo, da bodo čez čas vrženi iz sistema in v najslabšem primeru - da padejo na katero od svojih zvezd.
Znanstveniki so razvili enačbo, ki pomaga določiti dolgoročno stabilnost orbite krožnih planetov, vendar po besedah Chrisa Lam-a, vodje zadevnega razvoja, ta enačba ne more zagotoviti natančnih podatkov ob upoštevanju vseh možnih okoliščin.
"Težava je, da ko so v sistemu tri ali več teles, gibanje postane" kaotično ", kot pravijo fiziki in matematiki," komentira Lam.
„Zato obstajajo mejni primeri, ko enačba napoveduje, da je sistem nestabilen, ko je dejansko stabilen, in obratno. Mislili smo, da nam bo nevronska mreža pomagala pri soočanju s to težavo."
Sposobnost napovedovanja, ali bo planet vržen iz svojega sistema, ni le muhavost, temveč dodatna priložnost za določitev možnosti bivanja določenega sveta. Na koncu je bilo potrebnih nekaj milijard let za nastanek in razvoj življenja, vsaj tistega, ki obstaja na Zemlji. Z drugimi besedami, možnosti ne bo, če govorimo o planetu, ki se sprehaja po vesolju in ni vezan na njegovo svetilko.
Promocijski video:
Za učinkovitejšo metodo določanja preživetja Tatooinov sta Lam in sodelavci ustvarili algoritem strojnega učenja, ki so ga znanstveniki usposobili z uporabo 10 milijonov simuliranih planetov. Po nekaj urah eksperimentiranja in uglaševanja, ugotavlja Lam, je sistem uspel preseči natančnost tradicionalne enačbe, "v vseh pogledih".
Znanstveniki pričakujejo, da bo lahko NASA-in novi vesoljski teleskop TESS, ki je bil pred kratkim uspešno izstreljen v orbito, zaznal veliko novih krožnih planetov, razvoj raziskovalcev z univerze Columbia pa bi, kot je dejal Lam, lahko pomagal pri preučevanju teh svetov.
„Naš model bo astronomom pomagal razumeti, katere regije so najboljše za iskanje planetov okoli binarnih sistemov. Upam, da nam bo to pomagalo, da ne bomo samo odkrivali novih eksoplanetov, ampak tudi bolje razumeli njihove lastnosti, je poudaril znanstvenik.
Nikolaj Hizhnyak