機械学習を使って系外惑星を発見

2019年に科学者らが銀河メシエ87の中心に巨大なブラックホールを示す史上初のブラックホール画像を公開したとき、世界は歓喜のあまり見守った。 現在、その画像は機械学習技術を使用して洗練され、鮮明になっています。 PRIMO または主成分干渉モデリングと呼ばれるこのアプローチは、同じグループの一部によって開発されました。 ブラックホールの写真を撮影した最初のイベント・ホライズン・テレスコープ・プロジェクトに取り組んだ研究者たち。

その画像は、世界中の 7 台の電波望遠鏡からのデータを結合し、連携して仮想の地球サイズのアレイを形成しました。 このアプローチは、5,500 万光年離れたこのような遠方の天体を観察するのに驚くほど効果的でしたが、元のデータにはいくつかのギャップがあることを意味していました。 これらのギャップを埋めるために新しい機械学習アプローチが使用され、より鮮明で正確な最終画像が可能になりました。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の最も興味深い点の 1 つは、系外惑星を検出できるだけでなく、その大気を覗いてその構成成分を確認できることです。 系外惑星の大気を理解することは、潜在的に居住可能な世界を見つけるのに役立ちますが、それはまた明らかになるでしょう いくつかの魅力的な奇妙さ -- ザラザラした砂に満ちた大気を持つ系外惑星の最近の発見など 雲。

約 40 光年離れた系外惑星 VHS 1256 b は、1 日 22 時間にわたってかなりの変化を示す複雑かつダイナミックな大気を持っています。 大気中には、水、メタン、一酸化炭素などの一般的に観察される化学物質の証拠が見られるだけでなく、ケイ酸塩粒子で構成される雲が点在しているように見えます。

系外惑星にはあらゆる種類の奇妙な環境が存在する可能性があり、系外惑星では比較的よく見られるものの、太陽系の惑星には存在しない特徴の 1 つが潮汐ロックです。 ここでは、惑星の片面は常に恒星に面し、もう片面は常に宇宙に面しているため、片面は信じられないほど熱くなりますが、もう片面は凍てつくほど寒いです。 それは生命にとって快適な環境のようには聞こえませんが、最近の研究は、これらの系外惑星が両側を隔てる狭い帯域内に居住できる可能性があることを示しています。

「ターミネーター ゾーン」として知られるこれは、昼側と呼ばれる高温側と夜側と呼ばれる低温側の間の惑星の周囲のリングです。 このゾーンは 2 つの大きく異なる気候を分けています。 「この惑星では、昼側は居住可能範囲をはるかに超えて灼熱となり、夜側は凍りつき、氷で覆われている可能性があります。 夜側には大きな氷河が存在する可能性があります」とカリフォルニア大学アーバイン校の主任研究員アナ・ロボ氏は声明で説明した。