Искусственный интеллект предскажет обитаемость экзопланет

Британские исследователи разработали алгоритм, который может предсказывать вероятность наличия жизни на планетах вне Солнечной системы. Алгоритм, основанный на нейросети, анализирует спектр потенциально обитаемой экзопланеты и сравнивает его со спектром атмосферы Земли. Доклад с описанием алгоритма был представлен на конференции Европейской недели астрономии и космоса (European Week of Astronomy and Space Science, EWASS), которая на этой неделе проходит в Ливерпуле.

Потенциально обитаемой считается планета, которая находится на таком расстоянии от материнской звезды, при котором тепла от нее достаточно для существования на планете жидкой воды. Чтобы оценить обитаемость планеты, необходимо также знать ее структуру и состав: тип небесного тела (например, каменистая планета или газовый гигант) и наличие магнитного поля и атмосферы. На основании этих данных астрономы рассчитывают индекс обитаемости — параметр в диапазоне от 0 до 1: единице соответствует Земля, а, например, у каменистого спутника Сатурна Титана индекс равен 0,64.

Ученые из Плимутского университета под руководством Анджело Канджелоси (Angelo Cangelosi) предложили автоматический метод расчета индекса обитаемости. В основе их алгоритма — орбитальные и атмосферные характеристики пяти небесных тел (Земли наших дней, Земли на ранних этапах жизни, Титана, Марса и Венеры), а также рассчитанные на их основе индексы обитаемости. Алгоритм получает на вход спектр и характеристики орбиты потенциально обитаемой планеты и рассчитывает их схожесть с соответствующими характеристиками Земли, на основе чего делает вывод о степени ее возможной пригодности для жизни. Как сообщают авторы работы, нейросеть «хорошо» справляется с оценкой спектра, который не видела до этого. 

Использование такого алгоритма значительно облегчит анализ потенциально обитаемых планет. «Основываясь на полученных результатах можно заключить, что разработанный нами метод будет эффективен для классификации экзопланет на основе наземных и околоземных наблюдений,» — заключает Канджелоси.

Большинство известных потенциально обитаемых планет вращаются вокруг красных карликов — маленьких, холодных звезд; недавно, однако, ученые обнаружили две экзопланеты в зоне обитаемости солнцеподобной звезды — Тау Кита. Пригодные для жизни планеты могут вращаться и вокруг пульсаров — при условии очень плотной атмосферы и массы, превосходящей земную в несколько раз.

Елизавета Ивтушок