Delapan Planet Dalam Sistem Kepler-90 Ditemukan Menggunakan Pembelajaran Mesin

Ilmuwan NASA telah menemukan sistem planet dengan banyak planet seperti planet kita sendiri.

"Para ilmuwan telah menemukan untuk pertama kalinya delapan planet dalam sistem planet yang jauh," Paul Hertz, direktur divisi astrofisika di Markas Besar NASA, mengatakan dalam sebuah telekonferensi pada hari Kamis yang disiarkan langsung di TV NASA.

Para astronom menyadari tujuh dari delapan planet yang mengorbit bintang Kepler 90. Penemuan planet baru, Kepler-90i, dimungkinkan oleh pembelajaran mesin.

"Mesin belajar adalah cara untuk mengajarkan komputer mengenali pola," kata Christopher Shallue, insinyur perangkat lunak senior di Google AI. "Gagasan utamanya adalah membiarkan komputer belajar dengan memberi contoh."

Shallue dan rekan-rekannya menggunakan jenis pembelajaran mesin tertentu yang disebut neural networking untuk memproses data Kepler-90. Jaringan saraf meniru cara otak memproses sinyal dan belajar mengenali pola.

Jaringan ini diatur oleh lapisan. Sinyal pada pola pemicu lapisan awal pada yang lain. Banyak lapisan membentuk jaringan yang mampu mengenali beragam pola.

Dengan menggunakan data Kepler yang telah diverifikasi, para ilmuwan melatih jaringan untuk mengidentifikasi pola yang diciptakan oleh transit exoplanet di wajah bintang yang jauh.

Para astronom sudah menggunakan pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi sinyal yang menjanjikan. Tapi metode mereka sebelumnya hanya mengidentifikasi kandidat eksoplanet potensial di antara sinyal kuat, yang kemudian dianalisis oleh para ilmuwan.

Jaringan saraf baru mampu melakukan pekerjaan yang jauh lebih sulit dan membosankan untuk menemukan sinyal lemah di antara kumpulan data yang jauh lebih besar.

"Kontribusi utama pembelajaran mesin adalah bahwa ia dapat mencari jumlah sinyal yang jauh lebih besar daripada yang bisa dicari manusia dalam jumlah waktu yang wajar," kata Shallue.

Kepler-90 adalah bintang seperti matahari yang terletak di rasi Draco, sekitar 2.545 tahun cahaya dari Bumi. Kepler-90i, planet yang baru ditemukan, mengorbit bintang setiap 14,4 hari sekali.

"Planet baru ini cukup kecil sehingga mungkin berbatu dan tidak memiliki atmosfer yang tebal," kata Andrew Vanderburg, astronom dan rekan postdoctoral NASA Sagan di University of Texas. "Tapi Kepler 90i mungkin bukan tempat yang ingin saya kunjungi. Permukaannya mungkin terik panas."

Para ilmuwan memperkirakan temps permukaan planet ini melebihi 800 derajat Fahrenheit, serupa dengan suhu ekstrim yang diukur pada Merkurius.

Jaringan saraf baru juga menemukan planet ekstra dalam sistem Kepler-80, sebuah planet keenam. Kepler-80g adalah dunia seukuran Bumi yang kehadirannya memperhitungkan resonansi orbital yang menyimpannya dan tetangganya yang sesak karena bertabrakan dan roboh.

Dibandingkan dengan sistem tata surya kita sendiri, baik planet Kepler-80 dan Kepler-90 sangat terkonsentrasi di sekitar bintang host mereka.

"Sistem bintang Kepler-90 seperti versi mini tata surya kita. Anda memiliki planet kecil di dalam dan planet besar di luar, tapi semuanya tergores lebih dekat," kata Vanderburg.

Mencari planet dengan orbit yang jauh lebih sulit karena sinyal transit potensial jarang terjadi.

Entah melalui pembelajaran mesin atau mata seorang astronom, menemukan exoplanets memerlukan sebuah pola, dan pola memerlukan pengulangan. Jika sebuah planet hanya melintasi wajah bintang induknya setiap dua tahun sekali, maka diperlukan waktu lama untuk menemukan pola yang dapat dikenali dalam data Kepler.

"Sangat mungkin bahwa Kepler 90 memiliki lebih banyak lagi planet yang belum kita ketahui," kata Vanderburg. "Hampir mengejutkan saya jika tidak ada lagi planet di sekitar bintang ini."

Tapi karena Kepler dan penerusnya terus mengumpulkan lebih banyak data dalam rentang waktu yang lebih lama, kemungkinan pola baru - dan eksoplanet baru - akan terungkap.

"Kami baru mulai menggores permukaan," kata Vanderburg.

Sampai saat itu, para astronom akan menggunakan jaringan syaraf baru untuk mengurai dataset yang sudah dikumpulkan oleh Kepler dan melakukan analisis jenis yang mengidentifikasi adanya Kepler-90i dan Kepler-80g.

Rincian penemuan duo ini akan segera dipublikasikan di Astronomi Journal.

"Hasil ini menunjukkan nilai abadi dari misi Kepler," kata Jessie Dotson, ilmuwan proyek Kepler di Ames Research Center NASA di California. "Cara baru untuk melihat data - seperti penelitian tahap awal untuk menerapkan algoritma pembelajaran mesin - berjanji untuk terus menghasilkan kemajuan signifikan dalam pemahaman kita tentang sistem planet di sekitar bintang lainnya."