يحمل نظامنا الشمسي حتى الآن الرقم القياسي لأكبر عدد من الكواكب حول نجم واحد. ويعادل النظام الشمسي كيبلر 90 هذا الرقم القياسي
يحمل نظامنا الشمسي حتى الآن الرقم القياسي لأكبر عدد من الكواكب حول نجم واحد. ويعادل النظام الشمسي كيبلر 90 هذا الرقم القياسي. كيبلر 90، شمس ذلك النظام هي نجم مشابه لشمسنا، يبعد عنا حوالي 2,500 سنة ضوئية. وتم اكتشاف النظام ضمن عمليات رصد للنجوم الأكثر ملاءمة لاستضافة الأنظمة الشمسية التي اكتشفها تلسكوب كيبلر الفضائي خلال سنوات تشغيله.
وتم العثور على أحد الكواكب المكتشفة، وهو Kepler-90i - وهو كوكب حار وصخري يدور حول نجمه مرة كل 14.4 يومًا - باستخدام التعلم الآلي من Google. التعلم الآلي هو أحد أساليب الذكاء الاصطناعي حيث "تتعلم" أجهزة الكمبيوتر، وفي هذه الحالة تعلمت أجهزة الكمبيوتر التعرف على الكواكب من خلال إيجاد التغيرات في ضوء النجوم عندما تمر الكواكب بيننا وبينها.
وقال بول هيرتز، مدير قسم الفيزياء الفلكية التابع لناسا في واشنطن: "تماما كما توقعنا، هناك اكتشافات مثيرة كامنة في البيانات المؤرشفة لكبلر، في انتظار الأداة المناسبة أو التكنولوجيا المناسبة للكشف عنها". "تظهر هذه النتيجة أن بياناتنا ستكون بمثابة كنز تحت تصرف الباحثين لسنوات قادمة.
قام الباحثون كريستوفر شالو وأندرو فاندنبرج بتدريب جهاز كمبيوتر على اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية في بيانات كيبلر حتى عندما تكون التغيرات في سطوع النجوم صغيرة. يعتمد النظام على الشبكات العصبية التي تم بناؤها مستوحاة من اتصال الخلايا العصبية في الدماغ البشري. وحفرت الشبكة العصبية في بيانات كيبلر ووجدت إشارات مكنت من تحديد الكوكب الثامن في نظام كيبلر 90، الواقع في كوكبة دراكو.
سبق أن تم استخدام التعلم الآلي في عمليات البحث في قاعدة بيانات كيبلر، وتوضح دراسة المتابعة هذه أن الشبكات العصبية هي أداة واعدة في اكتشاف الإشارات الخافتة للعوالم البعيدة.
Kepler-90i أكبر بحوالي 30% من الأرض، وهو قريب جدًا من نجمه لدرجة أن متوسط درجة حرارة سطحه أعلى من 800 درجة مئوية، كما هو الحال على كوكب عطارد. يدور الكوكب الخارجي للنظام، كيبلر - 90 ساعة، على مسافة مماثلة لمسافة نجمه مثل الأرض التي تدور حول الشمس.
"يشبه النظام النجمي Kepler-90 نسخة مصغرة من نظامنا الشمسي. وقال فاندنبرج، عالم الفلك في جامعة تكساس في أوستن: "إنها تحتوي على كواكب صغيرة في الداخل ونجوم كبيرة في الخارج، ولكن كل شيء أقرب بكثير".
شالا، أحد كبار مهندسي البرمجيات في فريق جوجل البحثي للذكاء الاصطناعي – Google AI، جاء بفكرة تطبيق شبكة عصبية على بيانات كيبلر. أصبح مهتمًا باكتشاف الكواكب خارج النظام الشمسي بعد أن علم أن هذا المجال من علم الفلك، مثل فروع العلوم الأخرى، يمتلئ بالبيانات بشكل متزايد مع تقدم تقنيات جمع البيانات من الفضاء.
ولد المشروع من مبادرة شالا، عندما خصص العشرين بالمائة المعتادة من وقته في جوجل للبحث عن الكواكب في بيانات كيبلر، وأضاف فاندنبرج إلى المشروع.
تحتوي قاعدة البيانات التي جمعها كيبلر خلال أربع سنوات من التشغيل على 35,000 إشارة من الكواكب المحتملة. تتيح الاختبارات الآلية جنبًا إلى جنب مع العين البشرية تحديد الإشارات الواعدة في البيانات. ومع ذلك، غالبا ما يتم تفويت الإشارات الضعيفة. اعتقد الاثنان أنه سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان هناك المزيد من الكواكب الكامنة في البيانات.
قاموا أولاً بتدريب الشبكة العصبية على تحديد الكواكب التي تم اكتشافها بالفعل، وبعد أن تعلمت الشبكة التعرف على نمط عبور الكواكب، استخدم الباحثون نموذجهم للبحث عن الإشارات الخافتة في 670 نظامًا شمسيًا معروفًا مع أكثر من كوكب واحد. كان افتراضهم هو أن الأنظمة متعددة الكواكب ستكون أفضل الأماكن للبحث عن المزيد من الكواكب.
وقال فاندنبورغ: "لقد حصلنا على الكثير من النتائج الخاطئة لاكتشاف كوكب لم يكن موجودا فيه، ولكن أيضا هناك إمكانية حقيقية لاكتشاف المزيد من الكواكب". "إنه مثل غربلة الصخور للعثور على المجوهرات. إذا كان لديك منخلًا أدق، فسوف تلتقط المزيد من الصخور، ولكن ستتمكن أيضًا من التقاط الجواهر والكنوز الأخرى.
لم يكن Kepler-90i هو الماس الوحيد الذي رصدته الشبكة العصبية. وفي نظام كيبلر-80، وجدوا الكوكب السادس، كيبلر 80 جي، مع أربعة من كواكبه تدور حول النجم في سلسلة رنانة - حيث يتم قفل الكواكب من خلال جاذبيتها المتبادلة في رقصة مدارية إيقاعية. والنتيجة هي نظام مستقر للغاية.
ويريد الاثنان استخدام شبكتهما العصبية للبحث عن كواكب تدور حول جميع النجوم التي صورها كيبلر - أكثر من 150 ألف نجم، والبحث عن إشارات فيها ربما تكون قد اختفت من الباحثين السابقين.
أنتج كيبلر قاعدة البيانات غير المسبوقة المستخدمة لاكتشاف الكواكب بعد مراقبة منطقة واحدة من السماء لمدة أربع سنوات. والآن تعمل المركبة الفضائية في مهمة طويلة، حيث تعود إلى كل منطقة كل 80 يومًا.
وقالت جيسي دوتسون، عالمة مهمة كيبلر في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في وادي السيليكون بولاية كاليفورنيا: "توضح هذه النتائج قيمة مهمة كيبلر". "طرق جديدة للنظر إلى البيانات، كما فعلنا في هذه الدراسة باستخدام وعد التعلم المناسب لمواصلة تحقيق تقدم كبير في فهمنا للأنظمة الكوكبية حول النجوم الأخرى. أنا متأكد من أن هناك العديد من الكواكب في البيانات في انتظار الناس لاكتشافهم."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 4
على الرغم من أن "آبي بيليزوفسكي" لا يبدو كاسم رمزي لمشروع ترجمة جوجل. وعلى أية حال، هناك مجال للتحسين.
يا أبي، ترجمة جوجل للمقال تحتوي على أقسام كاملة لا معنى لها. يرجى إخفاء النسخة بشكل أكثر دقة.
مؤثرة ومهمة
لكنك مازلت لا تستطيع الوثوق بالكمبيوتر ليقوم بالترجمة بشكل صحيح.