AI กลั่นกรองดาวเคราะห์นอกระบบกลุ่มใหม่
นักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยวอร์วิคได้กลั่นกรองพบดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่าหนึ่งร้อยดวง รวมถึงดาวเคราะห์ที่เพิ่งพบใหม่ 31 ดวง โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ชนิดใหม่ที่ปรับใช้กับข้อมูลจากดาวเทียม TESS ซึ่งเป็นปฏิบัติการในอวกาศเพื่อจับตาดูท้องฟ้ามองหาการหรี่มืดลงของดาวฤกษ์ ที่เกิดขึ้นเมื่อมีดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน
การค้นพบที่เผยแพร่ใน Monthly Notices of Royal Astronomical Society ทีมได้ปรับใช้ไปป์ไลน์เอไอที่เพิ่งพัฒนาขึ้นใหม่ RAVEN กับการสำรวจดาวฤกษ์กว่า 2.2 ล้านดวงที่รวบรวมในระหว่างสี่ปีแรกของ TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) พวกเขามุ่งเป้าไปที่การค้นหาดาวเคราะห์ที่โคจรใกล้กับดาวฤกษ์แม่ โดยครบรอบในเวลาไม่เกิน 16 วัน เพื่อให้ได้การประเมินที่เที่ยงตรงที่สุดว่ามีพิภพคาบสั้นเหล่านี้อยู่ทั่วไปแค่ไหน
ด้วยการใช้ RAVEN ที่เพิ่งพัฒนาขึ้นใหม่ เราก็สามารถกลั่นกรองดาวเคราะห์ใหม่ 118 ดวง และมีว่าที่ดาวเคราะห์คุณภาพสูงกว่า 2 พันดวง โดยเกือบหนึ่งพันดวงเป็นของใหม่อย่างสิ้นเชิง ดร Marina Lafarga Magro นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่
มหาวิทยาลัยวอร์วิค ผู้เขียนคนแรกในรายงาน กล่าว นี่เป็นกลุ่มตัวอย่างของดาวเคราะห์ในระยะใกล้ที่ตรวจสอบมาดีที่สุดและจะช่วยเราให้จำแนกระบบใหม่ๆ เพื่อการศึกษาในอนาคตได้อีก
ภาพจากศิลปินแสดงดาวเคราะห์นอกระบบชนิด “พฤหัสร้อน” ที่พบโดยฮับเบิล โคจรอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่อย่างมากในระยะทางเพียง 1.2 ล้านกิโลเมตรเท่านั้น และโคจรครบรอบในเวลาเพียง 10.5 ชั่วโมงเท่านั้น พิภพขนาดพอๆ กับดาวพฤหัสฯ โคจรรอบดาวฤกษ์ชนิดแคระแดงใกล้ใจกลางกาแลคซี และถูกพบโดยฮับเบิลผ่านแสงดาวฤกษ์ที่มืดหรี่ลงเมื่อมันผ่านหน้า(transit) ดาวฤกษ์
แม้ว่าจะมีการยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 6000 ดวงแล้วในบัญชีรายชื่อดาวเคราะห์นอกระบบของนาซา แต่การยืนยันว่าที่ดาวเคราะห์น่าจะเร่งการล่าดาวเคราะห์นอกระบบครั้งใหม่ ในบรรดาดาวเคราะห์ที่เพิ่งกลั่นกรองได้ใหม่ มีประชากรที่ทรงคุณค่าพิเศษหลายดวง ประกอบด้วย
• ดาวเคราะห์คาบสั้นมาก(ultra-short-period planet) โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ในเวลาไม่ถึง 24 ชั่วโมง
• ดาวเคราะห์ใน “ทะเลทรายเนปจูน”(Neptunian desert) เป็นชนิดที่พบได้ยาก ซึ่งพบในพื้นที่ที่ทฤษฎีทำนายไว้ว่าน่าจะพบดาวเคราะห์ได้น้อย
• ระบบพหุดาวเคราะห์ที่โคจรใกล้ชิด ซึ่งรวมถึงดาวเคราะห์คู่ที่ไม่เคยพบมาก่อนรอบดาวฤกษ์ดวงเดียวกัน
ปฏิบัติการล่าดาวเคราะห์ยุคใหม่จะจำแนกสิ่งที่อาจเป็นดาวเคราะห์(candidate) หลายพันดวง แต่การยืนยันว่าสัญญาณเป็นของจริง และเข้าใจว่าดาวเคราะห์แต่ละชนิดที่แตกต่างกัน พบได้ทั่วไปแค่ไหน ก็ยังคงเป็นความท้าทายหลักด้วยวิธีการในปัจจุบัน Andreas Hadjigeorghiou จากมหาวิทยาลัยวอร์วิค ซึ่งพัฒนาระบบไปป์ไลน์นี้ กล่าวว่า ความท้าทายอยู่ที่การจำแนกว่าการหรี่แสงนี้เกิดขึ้นจากดาวเคราะห์ในวงโคจรรอบดาวฤกษ์จริง หรือเป็นอย่างอื่นเช่น ระบบคู่คราส(eclipsing binary) ซึ่ง RAVEN พยายามจะตอบคำถามนี้
ความเก่งกล้าของมันมาจากการที่เราเลือกชุดข้อมูลดาวเคราะห์จำลองแบบเสมือนจริงหลายแสนดวง และเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์อื่นๆ ที่จำแลงได้เหมือนเกิดจากดาวเคราะห์ เราฝึกฝนแบบจำลองการเรียนรู้ของจักรกลเพื่อให้จำแนกรูปแบบในข้อมูลที่สามารถบอกเราว่าเราตรวจพบเหตุการณ์ชนิดไหน ซึ่งเอไอเชี่ยวชาญมาก
Kepler-11 เป็นดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ ซึ่งมีดาวเคราะห์ 6 ดวงในวงโคจรรอบมัน ในบางเวลาก็มีดาวเคราะห์สองดวงหรือมากกว่านั้นผ่านหน้าดาวในคราวเดียว ตามที่แสดงในภาพจากศิลปินแสดงการผ่านหน้าของดาวเคราะห์พร้อมกัน 3 ดวงซึ่งเคปเลอร์สำรวจพบในวันที่ 26 สิงหาคม 2010
นอกจากนี้ RAVEN ยังถูกออกแบบมาให้รับผิดชอบได้ทั้งกระบวนการในทีเดียว ตั้งแต่การตรวจจับสัญญาณ จนถึงหามันออกมาด้วยการเรียนรู้ของจักรกลและกลั่นกรองในเชิงสถิติ ทำให้ไปป์ไลน์นี้เหนือเครื่องมือทั่วไปที่มุ่งเป้าไปที่งานส่วนเดียวในกระบวนการทำงานทั้งหมด
ดร David Armstrong รองศาสตราจารย์ที่วอร์วิค และผู้เขียนร่วมอาวุโสการศึกษาของ RAVEN กล่าวเสริมว่า RAVEN ช่วยให้เราได้วิเคราะห์ชุดข้อมูลจำนวนมหาศาลได้อย่างมีประสิทธิภาพและให้ผล เนื่องจากไปป์ไลน์ถูกทดสอบมาอย่างดีและยืนยันอย่างระมัดระวัง จึงไม่ใช่แค่บัญชีของว่าที่ดาวเคราะห์ มันมีความน่าเชื่อถือมากพอที่จะใช้เป็นกลุ่มตัวอย่างเพื่อหาดาวเคราะห์ชนิดใดๆ รอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ได้
ด้วยชุดข้อมูลดาวเคราะห์ที่ผ่านการกลั่นกรองจนทราบคุณลักษณะเป็นอย่างดี ทีมก็สามารถทิ้งการยืนยันทีละดวงและศึกษาประชากรดาวเคราะห์นอกระบบในระยะใกล้ในรายละเอียดได้ ในการศึกษาข้างเคียงเผยแพร่ใน MNRAS พวกเขาตรวจสอบว่าพิภพในระยะใกล้พบได้มากแค่ไหนรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ ซึ่งทราบผลตลอดคาบการโคจรและขนาดดาวเคราะห์ พวกเขาพบว่ามีดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ 9-10% ที่มีดาวเคราะห์ในระยะใกล้ ซึ่งสอดคล้องกับผลที่ได้จากปฏิบัติการเคปเลอร์(Kepler) แต่ RAVEN มีความคลาดเคลื่อนต่ำกว่าถึงสิบเท่า
กราฟแสดงการกระจายดาวเคราะห์นอกระบบที่มีขนาดพอๆ กับเนปจูน จะมองเห็น “ทะเลทราย” เนปจูนที่อยู่ในระยะประชิด
การศึกษายังตรวจสอบดาวเคราะห์ใน “ทะเลทรายเนปจูน” โดยตรงเป็นครั้งแรก โดยแสดงว่าดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์มีพิภพขนาดพอๆ กับเนปจูนในระยะประชิดอยู่เพียง 0.08% เท่านั้น เป็นครั้งแรกที่เราได้ค่าที่แม่นยำว่า “ทะเลทราย” นี้เวิ้งว้างแค่ไหน ดร Kaiming Cui นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่วอร์วิค และผู้เขียนคนแรกของการศึกษาประชากร กล่าว การตรวจสอบแสดงว่า TESS ไต่ขึ้นมาเสมอ หรืออาจจะเหนือกว่า เคปเลอร์ในการศึกษาสำมะโนประชากรดาวเคราะห์นอกระบบ
เมื่อรวมกันแล้ว การศึกษาเหล่านี้ได้แสดงว่าข้อมูลดาราศาสตร์และการพัฒนาเอไอใหม่ๆ จะประสานกันได้อย่างไร เพื่อสร้างการค้นพบใหม่ๆ ในขณะที่การทดสอบเอไออย่างเข้มงวดอย่างปัญหาในงานวิจัยยากๆ เช่นเดียวกับที่เปลี่ยนการค้นพบดาวเคราะห์และวิทยาศาสตร์ประชากรดาวเคราะห์ ทีมยังเผยแพร่เครื่องมือและบัญชีรายชื่อ เพื่อให้นักวิจัยอื่นๆ ได้ศึกษาผลและจำแนกเป้าหมายในการสำรวจในอนาคตด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและปฏิบัติการอย่างเช่น PLATO ของอีซา
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
