Esopianeti, convalidati centinaia di nuovi grazie ad un’intelligenza artificiale

Gli scienziati hanno recentemente aggiunto 301 esopianeti appena convalidati al conteggio totale. Questo corposo set è l’ultimo a essere stato aggiunto ai 4569 pianeti, già convalidati, in orbita attorno a una moltitudine di stelle lontane. Ma in che modo gli scienziati hanno scoperto un numero così elevato di pianeti tutti in una volta? La risposta sta in una nuova intelligenza artificiale chiamata ExoMiner.

Le “deep neural network” sono metodi di apprendimento automatico che imparano a svolgere automaticamente un’attività quando vengono addestrati con dati e informazioni. ExoMiner è una nuova rete neurale che sfrutta il supercomputer Pleiades della NASA ed è in grado di distinguere i veri esopianeti da altri tipi di oggetti oppure da “falsi positivi” e si basa su verifiche e proprietà che gli scienziati utilizzano per la conferma di nuovi esopianeti. Il suo apprendimento avviene usando sia gli esopianeti già confermati in passato che i casi di falsi positivi. 

ExoMiner si aggiunge così ai professionisti preposti ad analizzare i dati e a decifrare ciò che potrebbe essere un esopianeta. In particolare, i dati raccolti dal telescopio spaziale Kepler della NASA e da K2, la sua missione successiva. Per le missioni come Kepler, con migliaia di stelle nel suo campo visivo, ognuna con la possibilità di ospitare più potenziali esopianeti, esaminare gli enormi set di dati è un compito estremamente dispendioso in termini di tempo. Ed ExoMiner viene incontro agli scienziati per risolvere questo problema. 

Confermato o convalidato?

Ma qual è la differenza tra un esopianeta confermato e convalidato? Un pianeta è “confermato”, quando diverse tecniche di osservazione rivelano caratteristiche che possono essere spiegate solo dalla presenza di un pianeta. Un pianeta viene invece “convalidato” utilizzando le statistiche, ovvero sulla probabilità di successo che si tratti un pianeta in base ai dati osservati.

In un articolo pubblicato su The Astrophysical Journal, i ricercatori hanno mostrato come ExoMiner abbia scoperto i 301 pianeti cercando tra i dati del restante set di possibili pianeti – o candidati – nell’archivio di Kepler. Tutti i 301 pianeti convalidati dal computer sono stati originariamente rilevati dal Kepler Science Operations Center e promossi a candidati dal Kepler Science Office. Ma fino all’utilizzo di ExoMiner nessuno era stato in grado di convalidarli come pianeti.

Il documento dimostra anche come ExoMiner sia più preciso e coerente nell’escludere i falsi positivi e sia maggiormente in grado di rivelare le firme autentiche dei pianeti in orbita attorno alle loro stelle madri, il tutto dando agli scienziati la possibilità di analizzare in dettaglio cosa ha portato ExoMiner alle sue conclusioni. 

Si ritiene che nessuno dei pianeti appena confermati sia simile alla Terra o nella zona abitabile delle loro stelle madri, però condividono caratteristiche simili alla popolazione di esopianeti già confermati nel nostro vicinato galattico. 

Queste nuove scoperte aiutano a comprendere meglio i pianeti e i sistemi solari oltre il nostro e una volta che ExoMiner completerà la messa a punto con i dati di Kepler, potrà essere utilizzato per analizzare i dati di altre missioni come per esempio TESS.

Riferimenti:

• https://exoplanets.nasa.gov/news/1696/new-deep-learning-method-adds-301-planets-to-keplers-total-count/