Телескоп NASA відкрив тисячі можливих нових світів навколо далеких зірок

• Команда дослідників з Принстонського університету використала телескоп NASA TESS для виявлення понад 11 тисяч кандидатів на екзопланети, аналізуючи десятки мільйонів зірок.
• Проєкт T16 використовує машинне навчання для автоматизації аналізу даних, що дозволило виявити потенційні планети, включаючи підтверджений газовий гігант біля зорі TIC 183374187.

Команда дослідників із Принстонського університету використала космічний телескоп NASA TESS для масштабного пошуку екзопланет і виявила понад 11 тисяч кандидатів. Новий підхід дозволив аналізувати не тисячі, а десятки мільйонів зірок, включно з тими, які раніше майже не вивчали.

Як вдалося знайти так багато нових світів?

Пошук екзопланет тривалий час залишався повільною та дуже вибірковою роботою. Астрономи зазвичай зосереджувалися на невеликій кількості яскравих і близьких зірок, уважно спостерігаючи за найменшими змінами їхньої яскравості. Саме коротке затемнення світла могло свідчити про те, що перед зіркою проходить планета, розповідає 24 Канал.

Дивіться також У космосі виявили загадковий сигнал походження якого не можуть пояснити

Такий метод добре працював і дозволив зробити чимало відкриттів, але мав очевидне обмеження – вивчалася лише невелика частина доступного зоряного неба.

Дослідники з Принстонського університету вирішили змінити сам підхід. Вони перетворили космічний телескоп NASA TESS на масштабну систему пошуку планет, здатну працювати не з тисячами, а з десятками мільйонів зірок одночасно, пише Phys.org.

Телескоп TESS / Фото NASA/MIT/TESS

Їхній проєкт отримав назву T16. У межах цієї роботи вчені проаналізували криві блиску 83 717 159 зірок, які TESS спостерігав протягом першого року своєї роботи. Це дозволило заглянути значно глибше в космос і дослідити зорі, які у 16 разів тьмяніші за ті, що зазвичай потрапляють до офіційних програм пошуку TESS.

Більшість сучасних досліджень орієнтується саме на яскраві зорі, оскільки їх простіше вивчати детально. Однак це не означає, що всі планети обертаються лише навколо таких зірок. Новий підхід відкрив величезну область пошуку, яка раніше фактично залишалася поза увагою астрономів.

У результаті команда виявила 11 554 кандидати на звання планети. Це об'єкти, присутність яких визначили за повторюваним слабким затемненням світла зірки під час проходження планети перед її диском. З результатами роботи науковців можна ознайомитися на порталі препринтів наукових робіт arxiv.org.

Поки що це не підтверджені планети – для більшості потрібні додаткові спостереження, щоб виключити інші можливі причини таких сигналів. Проте навіть сам масштаб цієї знахідки вже називають безпрецедентним.

Щоб перевірити ефективність методу, вчені одразу підтвердили один із кандидатів – планету біля зорі TIC 183374187. Для цього використали 6,5-метровий телескоп Magellan Telescopes у Чилі.

Підтверджений об'єкт виявився газовим гігантом приблизно з масою Юпітера. При цьому він розташований дуже близько до своєї зорі й робить повний оберт лише за кілька днів. Це типовий приклад так званого 'гарячого Юпітера" – надзвичайно гарячої та динамічної планети, яка сильно відрізняється від спокійної архітектури нашої Сонячної системи.

До чого тут ШІ?

Однією з головних технологічних переваг проєкту стало використання машинного навчання. Перевірити вручну понад 83 мільйони кривих блиску було б практично неможливо – на це знадобилися б роки роботи великих команд астрономів.

Алгоритми штучного інтелекту змогли виконати цю роботу за лічені секунди, автоматично відсіюючи помилкові сигнали та виділяючи найбільш перспективні об'єкти для подальшого вивчення.

Це добре показує, куди рухається сучасна наука про екзопланети: майбутнє визначатимуть не лише потужніші телескопи, а й розумніші системи аналізу даних.

Оскільки TESS продовжує спостерігати небо й надалі, команда T16 вже працює з новими масивами інформації. Поточні 11 554 кандидати – лише початок. За кожним із них може ховатися новий світ, про існування якого людство ще навіть не здогадувалося.

Як взагалі TESS шукає планети?

Загалом є кілька методів пошуку планет, однак найпродуктивнішим на сьогодні є транзитний метод. Він полягає у фіксації незначного зменшення яскравості зірки, коли планета проходить між нею та Землею.

Цим способом космічні телескопи "Кеплер" та TESS дослідили сотні тисяч зірок. Транзитний метод також дозволяє вивчати склад атмосфери планети, аналізуючи світло зірки, що проходить крізь неї.

Саме так вчені шукають біосигнатури – молекули, що можуть свідчити про життя. Головний недолік: орбіта планети має бути ідеально вирівняна відносно спостерігача.

Таким чином, за майже 30-річну історію спостережень було офіційно підтверджено існування 6000 екзопланет. Найбільший внесок у відкриття екзопланет зробили телескопи NASA: "Кеплер" виявив понад 2600 планет, а TESS – 693.