機械学習で太陽系外惑星群ケプラーを発見　NASAとGoogle

米航空宇宙局（NASA）は14日、地球から2545光年離れた恒星「ケプラー90」の周りを公転する8つ目の惑星が見つかったと発表した。太陽系と同じ8つの惑星をもつ恒星の発見は初めて。今後は多数発見される可能性がある。NASAはGoogleの機械学習モデルの力を借り太陽系の外にある最初の「太陽系」の発見に成功した。機械学習の宇宙開発分野の応用範囲を示し、広範な応用範囲を証明した。

Sundar PichaiはTwitterで「Googleのモデルは惑星とその他の物体が引き起こすパターンを認識するため15000のシグナルをもとにAIモデルをトレーニング。その結果、惑星検出の精度は96％だった」と語っている。周回する惑星が光の一部を遮ると、星の測定された明るさはやや減少。ケプラー宇宙望遠鏡は、惑星が通過することによって引き起こされるこれらの特徴的な信号を探知するために、200,000個の星の輝度を4年間観測した。惑星の信号を識別するために私たちの機械学習モデルを訓練するために、15000個の標識ケプラー信号を使用しました。このモデルを使って、670個の星からのデータに新しい惑星を探し出し、以前の検索で見つからなかった2つの惑星を発見した。

「Google AIのモデルでKepler-80 g、Kepler-90 i（これは私たちの外にある最初の8惑星系です）の発見に貢献しそれをみなさんに分かち合えることに興奮している。 AIが新しい科学的発見を助ける方法の素晴らしい例だ」。

以下はGoogleとNASAの共同ポストの抄訳。

15,000以上のケプラーのシグナルのデータセットを使用して、惑星を非惑星と区別するためにTensorFlow（Googleが提供するオープンなAIフレームワーク）モデルを作成しました。これを行うためには、星空やバイナリスターのような他のオブジェクトによって引き起こされるパターンに対して、実際の惑星によって引き起こされるパターンを認識しなければならなかった。学習モデルをこれまで見たことのない信号でモデルをテストしたところ、どの信号がどの惑星であり、どの信号がどの惑星のものではないのかを96％で正しく識別した。だから我々はそれが働いていたのを知った。

NASAとGoogleは学習モデルを活用し、星を撮影しそれを使って新しい惑星を探した。探索を絞り込むために、2つ以上の外惑星を宿すことがすでに分かっていた670個の星に焦点を絞った。そうすることで、我々は2つの新しい惑星、ケプラー80gとケプラー90iを発見しました。重要なことに、ケプラー90iは、ケプラー90星の周回軌道上に発見された8番目の惑星であり、私たちの外にある最初の8惑星システムです。

新たに発見された惑星についてのいくつかの楽しい事実：地球より30％大きく、表面温度は約800°Fです。あなたの次の休暇には理想的ではない。また、14日ごとに星の周りを周回するので、約2週間ごとに誕生日があることを意味する。

これまでのところ、モデルを使って200,000人のうち670個の星を探索しただけです。ケプラーのデータにはまだ見出されていない多くの外惑星が存在するかもしれません。また、機械学習のような新しいアイデアやテクニックは、長年にわたり天体の発見に役立つでしょう。無限の彼方へ！

Image via Google and NASA