天文學(xué)家克里斯·林(Chris Lam)和戴維·基普(David Kipping)進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，人工智能為科學(xué)家提供了研究行星宜居性的新希望。他們的工作著眼于所謂的“塔圖因”，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)計(jì)算此類(lèi)行星存活進(jìn)入穩(wěn)定軌道的可能性。這項(xiàng)研究發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。

外接行星是指繞著兩顆恒星而不是僅繞一顆恒星運(yùn)行的行星，這很像《星球大戰(zhàn)》系列中虛構(gòu)的塔圖因行星。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)這樣的行星，但是很難確定它們是否可居住。

繞著兩顆恒星而不是只繞四顆恒星移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致行星軌道發(fā)生巨大變化，這意味著它通常要么完全從系統(tǒng)中彈出，要么劇烈撞擊到其雙星中的一顆。一旦將多余的恒星投入混合，計(jì)算給定行星中哪些會(huì)發(fā)生的傳統(tǒng)方法就變得非常復(fù)雜。

研究的主要作者，哥倫比亞大學(xué)的剛畢業(yè)的蘭姆解釋說(shuō)：“當(dāng)我們使用傳統(tǒng)方法模擬數(shù)百萬(wàn)個(gè)不同軌道的可能行星時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)行星被預(yù)測(cè)為穩(wěn)定的，顯然不穩(wěn)定，反之亦然。”

為了使生命進(jìn)化，行星需要生存數(shù)十億年，因此，確定軌道是否穩(wěn)定是可居住性的重要問(wèn)題。這項(xiàng)新工作展示了即使基于牛頓的重力和運(yùn)動(dòng)定律的標(biāo)準(zhǔn)方法崩潰了，機(jī)器學(xué)習(xí)也可以做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

這項(xiàng)工作的主管Kipping教授說(shuō)：“具有眾多復(fù)雜的，相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)的分類(lèi)是機(jī)器學(xué)習(xí)的理想選擇。”

在創(chuàng)建了千萬(wàn)個(gè)具有不同軌道的假想的塔圖因人并模擬每個(gè)人來(lái)測(cè)試穩(wěn)定性之后，這個(gè)龐大的訓(xùn)練集被饋入了深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，該網(wǎng)絡(luò)就可以超越標(biāo)準(zhǔn)方法的準(zhǔn)確性。

更多環(huán)聯(lián)星運(yùn)轉(zhuǎn)行星看上去將NASA的行運(yùn)太陽(yáng)系外行星勘測(cè)衛(wèi)星(TESS)任務(wù)被發(fā)現(xiàn)的，林希望他們幫助工作：“我們的模型可以幫助天文學(xué)家知道哪些區(qū)域是最好的搜索周邊的二進(jìn)制行星恒星，這將有希望幫助我們發(fā)現(xiàn)了新的系外行星，并更好地了解了它們的特性。”