«Кеплер» нашел «сестру» Солнечной системы

Астрономы обнаружили восьмую планету в планетной системе звезды Kepler-90 — она стала первой известной системой с таким же числом планет, как и в Солнечной системе. Открытие стало возможным благодаря использованию технологий машинного обучения Google для анализа данных космического телескопа «Кеплер», заявили ученые на пресс-конференции в NASA. Научная статья об открытии выложена здесь.

Телескоп «Кеплер» начал свою работу в марте 2009 года. Его главная задача — поиск и изучение планет и планетных систем у других звезд. Для этого используется транзитный метод. Он заключается в длительном наблюдении за колебаниями яркости множества звезд. Если падения блеска происходят периодически, это может говорить о том, что по диску звезды проходит экзопланета. На сегодняшний день «Кеплеру» удалось обнаружить 4,5 тысячи кандидатов в экзопланеты и 2,3 тысячи подтвержденных.

Астрономы из Техасского университета в Остине под руководством Эндрю Вандербурга (Andrew Vanderburg) и Кристофера Шэллю (Christopher Shallue) применили новый подход к поиску экзопланет. Они использовали глубокое обучение для анализа кривой блеска Kepler-90, звезды спектрального класса G, масса и радиус которой всего в 1,2 раза больше, чем у Солнца. Она находится в 2,5 тысячи световых лет от Земли в созвездии Дракона. Ранее ученым уже было известно о семи экзопланетах рядом с Kepler-90. Самая крупная из них, Kepler-90 h, по размеру сравнима с Юпитером и совершает один оборот вокруг светила за 331 день. Теперь же ученым удалось обнаружить восьмую, самую маленькую планету — Kepler-90 i, радиус которой всего на 30 процентов больше земного.

Чтобы поймать слабый сигнал от небольшой планеты, исследователи натренировали нейронную сеть на выборке из 15 тысяч ранее уже проверенных «вручную» сигналов в каталоге экзопланет «Кеплера». В итоге компьютер научился распознавать «следы» экзопланет в кривых блеска звезд с точностью до 96 процентов. После этого ученые применили алгоритм для анализа света 670 звезд с собственными планетными системами.

В результате им удалось пополнить систему Kepler-90 еще одной, восьмой планетой. Эта планетная система, если не считать количества планет, мало похожа на Солнечную. Все ее восемь планет находятся очень близко к своей звезде. Если бы планеты Kepler-90 оказались в Солнечной системе, они оказались бы внутри земной орбиты. Радиус восьмой планеты в 1,32 раза больше земного, а период обращения вокруг звезды составляет всего 14,4 дня — она расположена очень близко к звезде, и это делает ее совершенно непригодным для жизни, температура на ее поверхности превышает 420 градусов Цельсия.

С помощью технологий машинного обучения Google также удалось найти и другую экзопланету, на этот раз рядом со звездой Kepler-80. Она стала шестым объектом в планетной системе светила. Небесное тело по размерам сопоставимо с Землей и находится в орбитальном резонансе с четырьмя соседними планетами.

Кристина Уласович