Künstliche Intelligenz entdeckt 50 neue Exoplaneten im Datensatz

Die Suche nach Exoplaneten hat eine neue Dimension erhalten: Forscher der University of Warwick haben nun künstliche Intelligenz eingesetzt, um die extrasolaren Himmelsobjekte aufzuspüren. Und die Maschine hat in einem alten NASA-Datensatz Gold geschlagen – 50 Mal.

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Forscher der University of Warwick in England haben mit künstlicher Intelligenz 50 neue Exoplaneten entdeckt. Die Astronomen haben es zum ersten Mal benutzt in diesem Bereich ein Prozess, der auf maschinellem Lernen basiert – eine Form der künstlichen Intelligenz (KI). Zu diesem Zweck wurden Datensätze aus der Kepler-Mission der NASA von der Maschine analysiert.

Erhebliche Helligkeitsschwankungen

Die Wissenschaftler ließen die Maschine eine Probe möglicher Exoplaneten untersuchen. Die KI muss feststellen, ob es sich um echte Planeten oder um Messfehler handelt. Weil Exoplaneten sich durch ihren sogenannten Transit verraten.

Während eines Transits dreht sich der Planet vor seinem Mutterstern, was zu minimalen Helligkeitsschwankungen führt. Dies hängt von der Größe, Umlaufbahn und Geschwindigkeit des Planeten ab.

Diese Methode führt jedoch häufig zu falschen Ergebnissen: Schwankungen der Helligkeit eines Sterns können manchmal auch durch ein binäres Sternensystem, ein Objekt im Hintergrund oder sogar die Kamera selbst verursacht werden.

Die KI der Forscher wurde zunächst mit zwei großen Datensätzen der Kepler-Mission trainiert, um Exoplaneten aufzuspüren. Sie erhielt Daten von bestätigten Exoplaneten und falsche Bestätigungen.

Das Programm wurde dann auf einen neuen Datensatz von zuvor nicht bestätigten Exoplaneten aus der Kepler-Mission angewendet. Das Ergebnis: Die KI konnte 50 neue Himmelsobjekte mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit bestätigen (Fehlerrate weniger als ein Prozent).

Der Algorithmus identifiziert Exoplaneten jeder Größe

Laut den Forschern variiert die Größe der Planeten von Welten mit der Größe von Neptun (57-mal größer als die Erde) bis zu Planeten, die kleiner als die Erde sind. Einige würden ihren Elternstern in 200 Tagen umkreisen, andere brauchen kaum einen Tag. Mit der KI können nun weitere Beobachtungen geplant werden.

Der Algorithmus ist auch ein weiteres Mittel zur zuverlässigen Validierung von Exoplaneten, wie David Armstrong, einer der an der Entwicklung beteiligten Forscher, berichtet: „Fast 30 Prozent der bisher bekannten Planeten wurden mit nur einer Methode bestätigt, und das auch ist nicht ideal. Aus diesem Grund ist die Entwicklung neuer Validierungsmethoden wünschenswert. Darüber hinaus liefert maschinelles Lernen schnellere Ergebnisse und wir können Kandidaten für neue Exoplaneten viel schneller priorisieren. „

Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift „Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society„veröffentlicht.

Verwendete Quellen:

• Beschaffungen der Universität Warwick: „Fünfzig neue Planeten erstmals im maschinellen Lernen bestätigt“
• CNN: Breakthrough AI identifiziert 50 neue Planeten aus der Antike NASA Daten“