概要：當?shù)貢r間12月15日，美國國家航空航天局NASA宣布在“行星獵手”開普勒望遠鏡的數(shù)據(jù)庫中找到了恒星“開普勒－90”周圍的第八顆行星，追平太陽系。

一個恒星周圍最多環(huán)繞幾顆恒星？一直以來，太陽系就是人類所知的行星數(shù)量最多的星系。當?shù)貢r間12月15日，美國國家航空航天局NASA宣布在“行星獵手”開普勒望遠鏡的數(shù)據(jù)庫中找到了恒星“開普勒－90”周圍的第八顆行星，追平太陽系。該星系遠在2545光年外的天龍座，八大行星相互距離壓縮得更近，儼然是迷你版的太陽系。

這項發(fā)現(xiàn)用到了谷歌的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

“開普勒－90”和太陽系一樣擁有八大行星 本文圖片均來自 NASA

通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，人工智能可以進行深度學(xué)習(xí)，即利用大量匹配的輸入－輸出值訓(xùn)練計算機，使之自行發(fā)掘數(shù)據(jù)中的特征。這種曾令A(yù)lphaGo在棋盤上大殺四方的人工智能模型，如今開始在天文物理的海量數(shù)據(jù)中發(fā)揮用處。或許正應(yīng)了那句傳言：圍棋的變化組合，比宇宙中的原子數(shù)還要多。

發(fā)現(xiàn)新行星的方法是觀察“凌日”現(xiàn)象，即行星掠經(jīng)恒星表面時，會造成恒星亮度的下降。

“凌日”現(xiàn)象

2009年，“行星獵手”開普勒望遠鏡承載著人類尋找“第二地球”的夢想升空。它在2013年因“癱瘓”——一次嚴重的硬件故障結(jié)束了獵捕系外行星的任務(wù)，朝同一個方向凝視了4年。最近，NASA計劃讓它每80天轉(zhuǎn)動一下角度。

在“癱瘓”前的四年，開普勒望遠鏡積累了浩繁的數(shù)據(jù)。這份數(shù)據(jù)庫對科學(xué)家來說幾乎是難以窮盡的富礦。目前，人類從中找出了超過4000顆疑似的系外行星。

漏網(wǎng)之魚肯定存在。

已知恒星系統(tǒng)的行星數(shù)

克利斯朵夫·肖樂（Christopher Shallue）是谷歌人工智能團隊的一名資深軟件工程師，當他了解到天文學(xué)正在和許多其他學(xué)科一樣被大數(shù)據(jù)淹沒時，他想到了要用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析開普勒數(shù)據(jù)庫。

首先，研究者訓(xùn)練計算機對人類已經(jīng)分析過的15000個開普勒信號進行訓(xùn)練，當計算機能以96%的準確率識別凌日信號后，研究者用這個模型搜尋670個多行星系統(tǒng)中微弱的信號。他們認為，多行星的星系是尋找更多系統(tǒng)行星的最佳地點。

合作發(fā)現(xiàn)者NASA博士后安德魯·范登堡（ Andrew Vanderburg）說道：“我們得到了許多假陽性信號，但真陽性更多。這就像沙中淘金。如果你用的網(wǎng)格更密，你會淘到更多的沙，但也可能淘到更多的金。”

肖樂和范登堡下一步打算用人工智能模型將整個開普勒數(shù)據(jù)庫篩一遍。里面包含超過15萬個信號。

開普勒之前（藍色）和開普勒（黃色）發(fā)現(xiàn)的系外行星

“正如我們所料，存檔的開普勒數(shù)據(jù)中還藏著許多激動人心的發(fā)現(xiàn)，靜待合適的技術(shù)解鎖。”NASA天文物理部主任保羅·赫茲（Paul Hertz）說道。“這項發(fā)現(xiàn)意味著，我們的數(shù)據(jù)在未來可以成為研究者們的寶庫。”

新發(fā)現(xiàn)的“開普勒－90”第八行星——“開普勒－90i”是一顆灼熱的巖石星球，公轉(zhuǎn)周期14.4天。它比地球大30%，非常靠近恒星，表面溫度與水星相當。

而“開普勒－90”系統(tǒng)最外圍的行星，“開普勒－90h”，軌道距離與地球相當。

“開普勒－90星系就像迷你版太陽系：里圈有小點的行星，外圈有大點的行星，但距離壓縮得更近，”范登堡說道。

迷你版太陽系：行星間距更近

除此之外，“開普勒－90”第六行星“開普勒－90g”也是通過這個人工智能模型找到的。它和四個比鄰行星的相互重力形成了諧振鏈，異常穩(wěn)定，如同此前發(fā)現(xiàn)的“葫蘆娃”七行星系統(tǒng)TRAPPIST-1。