Les astronomes de l'Université du Texas à Austin, en partenariat avec Google, ont utilisé l'intelligence artificielle (IA) pour découvrir deux autres planètes cachées dans les archives du télescope spatial Kepler. La technique est prometteuse pour identifier de nombreuses planètes supplémentaires que les méthodes traditionnelles ne pouvaient pas attraper.

Les planètes découvertes cette fois provenaient de la mission prolongée de Kepler, appelé K2.

Pour les trouver, l'équipe, dirigé par un étudiant de premier cycle à UT Austin, Anne Dattilo, a créé un algorithme qui passe au crible les données recueillies par Kepler pour dénicher les signaux qui ont été manqués par les méthodes traditionnelles de chasse aux planètes. Long terme, le processus devrait aider les astronomes à trouver de nombreuses autres planètes manquées qui se cachent dans les données de Kepler. Les découvertes ont été acceptées pour publication dans un prochain numéro de The Journal astronomique .

Les autres membres de l'équipe comprennent le membre de la NASA Sagan à l'UT Austin Andrew Vanderburg et l'ingénieur Google Christopher Shallue. En 2017, Vanderburg et Shallue ont d'abord utilisé l'IA pour découvrir une planète autour d'une étoile Kepler, déjà connue pour abriter sept planètes. La découverte a fait de ce système solaire le seul connu à avoir autant de planètes que le nôtre.

Dattilo a expliqué que ce projet nécessitait un nouvel algorithme, car les données prises lors de la mission prolongée de Kepler K2 diffèrent considérablement de celles recueillies lors de la mission originale du vaisseau spatial.

« Les données K2 sont plus difficiles à utiliser car le vaisseau spatial se déplace tout le temps, " expliqua Vanderburg. Ce changement s'est produit après une panne mécanique. Alors que les planificateurs de mission ont trouvé une solution de contournement, le vaisseau spatial s'est retrouvé avec une oscillation que l'IA a dû prendre en compte.

Les missions Kepler et K2 ont déjà découvert des milliers de planètes autour d'autres étoiles, avec un nombre égal de candidats en attente de confirmation. Alors pourquoi les astronomes ont-ils besoin d'utiliser l'IA pour rechercher davantage dans les archives de Kepler ?

"L'IA nous aidera à rechercher l'ensemble de données de manière uniforme, " a déclaré Vanderburg. " Même si chaque étoile avait une planète de la taille de la Terre autour d'elle, quand on regarde avec Kepler, nous ne les trouverons pas tous. C'est juste parce que certaines données sont trop bruyantes, ou parfois les planètes ne sont tout simplement pas alignées correctement. Donc, nous devons corriger ceux que nous avons manqués. Nous savons qu'il y a beaucoup de planètes là-bas que nous ne voyons pas pour ces raisons.

"Si nous voulons savoir combien de planètes il y a au total, nous devons savoir combien de planètes nous avons trouvées, mais nous devons aussi savoir combien de planètes nous avons manquées. C'est là que cela entre en jeu, " il expliqua.

Les deux planètes trouvées par l'équipe de Dattilo "sont toutes les deux très typiques des planètes trouvées dans K2, " a-t-elle dit. " Ils sont vraiment proches de leur star hôte, ils ont de courtes périodes orbitales, et ils sont chauds. Ils sont légèrement plus gros que la Terre."

Des deux planètes, l'un s'appelle K2-293b et orbite autour d'une étoile 1, 300 années-lumière dans la constellation du Verseau. L'autre, K2-294b, orbite autour d'une étoile 1, 230 années-lumière, également situé dans le Verseau.

Une fois que l'équipe a utilisé son algorithme pour trouver ces planètes, ils ont ensuite étudié les étoiles hôtes à l'aide de télescopes au sol pour confirmer que les planètes sont réelles. Ces observations ont été faites avec le télescope de 1,5 mètre de l'observatoire Whipple de la Smithsonian Institution en Arizona et le télescope Gillett de l'observatoire Gemini à Hawaï.

L'avenir du concept d'IA pour trouver des planètes cachées dans des ensembles de données semble prometteur. L'algorithme actuel peut être utilisé pour sonder l'ensemble des données K2, Dattilo a dit — environ 300, 000 étoiles. Elle pense également que la méthode est applicable à la mission de chasse aux planètes qui succède à Kepler, TESS, qui a été lancé en avril 2018. La mission de Kepler s'est terminée plus tard cette année-là.

Dattilo prévoit de poursuivre son travail en utilisant l'IA pour la chasse aux planètes lorsqu'elle entrera à l'université à l'automne.