به لطف پیشرفتهای هوش مصنوعی و دادههای جمعآوریشده توسط ماهواره فضایی TESS، اخترشناسان اکنون موفق شدهاند سیارات فراخورشیدی جدیدی را در جهان کشف کنند؛ دستاوردی که شاید در آینده بتواند به حل یکی از بزرگترین پرسشهای تاریخ بشر کمک کند: آیا ما در جهان تنها هستیم؟
هوش مصنوعی در سالهای اخیر به ابزاری فوقالعاده قدرتمند برای دانشمندان تبدیل شده است، بهویژه در حوزه نجوم و کشف دنیاهای ناشناخته در اعماق فضا. یکی از نمونههای جدید این فناوری، سیستم هوش مصنوعیای به نام RAVEN است؛ سامانهای که توانایی تحلیل حجم عظیمی از دادههای ماهواره TESS ناسا را دارد و میتواند سیارات فراخورشیدی تازهای را شناسایی کند.
ماهواره TESS یا «ماهواره نقشهبردار گذر سیارات فراخورشیدی» مأموریت دارد نور هزاران ستاره را زیر نظر بگیرد تا کوچکترین تغییرات در روشنایی آنها را ثبت کند. هنگامی که یک سیاره از مقابل ستاره خود عبور میکند، مقدار کمی از نور ستاره کاهش پیدا میکند و این افت نور میتواند نشانه وجود یک سیاره باشد.
اما حجم دادههایی که TESS جمعآوری میکند فوقالعاده زیاد است و بررسی دستی آنها کاری بسیار دشوار و زمانبر محسوب میشود. اینجاست که هوش مصنوعی وارد عمل میشود.
بر اساس مطالعهای که در نشریه علمی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده، نتایج عملکرد سیستم RAVEN بسیار امیدوارکننده بوده است. دکتر مارینا لافارگا ماگرو، پژوهشگر دانشگاه وارویک، توضیح میدهد که این سامانه توانسته بیش از ۱۰۰ سیاره جدید را تأیید کند.
او در اینباره میگوید:
«با استفاده از سامانه جدید RAVEN که توسعه دادهایم، موفق شدیم ۱۱۸ سیاره جدید را تأیید کنیم و بیش از ۲۰۰۰ نامزد باکیفیت برای سیارات فراخورشیدی شناسایی کنیم که نزدیک به ۱۰۰۰ مورد از آنها کاملاً جدید هستند.»
این دستاورد بسیار مهم محسوب میشود، زیرا کشف سیارات فراخورشیدی معمولاً نیازمند بررسیهای پیچیده و طولانی است. حالا هوش مصنوعی میتواند این فرایند را بسیار سریعتر و دقیقتر انجام دهد.
البته سیستم RAVEN فعلاً محدودیتهایی نیز دارد. این سامانه تنها میتواند سیاراتی را شناسایی کند که دوره گردش آنها به دور ستاره میزبان کمتر از ۱۶ روز باشد. با این حال، حتی در همین محدوده نیز توانسته انواع مختلفی از سیارات را کشف کند.
از جمله این سیارات میتوان به منظومههای چندسیارهای، سیارات موجود در «بیابان نپتونی» و سیارات فوقالعاده کوتاهدوره اشاره کرد.
«بیابان نپتونی» اصطلاحی در نجوم است که به ناحیهای خاص از فضا اشاره دارد که در آن تعداد سیاراتی با اندازه مشابه نپتون بسیار کم است. کشف سیارات در این منطقه میتواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر بفهمند چگونه سیارات شکل میگیرند و تکامل پیدا میکنند.
سیارات فوقکوتاهدوره نیز دنیاهایی هستند که در فاصله بسیار نزدیکی از ستاره خود قرار دارند و تنها در چند ساعت یا چند روز یک بار به دور آن میچرخند. این سیارات معمولاً دماهای بسیار بالایی دارند و مطالعه آنها اطلاعات مهمی درباره شرایط شدید کیهانی ارائه میدهد.
یکی از مهمترین قابلیتهای RAVEN این است که میتواند تفاوت بین یک سیاره واقعی و پدیدههای دیگری که باعث کاهش نور ستاره میشوند را تشخیص دهد.
در بسیاری از موارد، کاهش نور ستاره ممکن است به دلایل دیگری رخ دهد؛ مثلاً عبور اجرام دوردست، فعالیتهای خود ستاره یا خطاهای دادهای. اما هوش مصنوعی با تحلیل الگوها میتواند تشخیص دهد که آیا واقعاً یک سیاره از مقابل ستاره عبور کرده یا خیر.
این موضوع باعث میشود تعداد خطاها کاهش پیدا کند و دانشمندان بتوانند با اطمینان بیشتری سیارات واقعی را شناسایی کنند.
علاوه بر این، RAVEN توانایی انجام چندین وظیفه بهصورت همزمان را نیز دارد؛ ویژگیای که در کشف دنیاهای جدید اهمیت بسیار زیادی دارد.
دکتر دیوید آرمسترانگ، استاد دانشگاه وارویک، در توضیح اهمیت این فناوری میگوید:
«RAVEN به ما اجازه میدهد مجموعههای عظیم داده را بهصورت یکپارچه و کاملاً بیطرفانه تحلیل کنیم. از آنجا که این سامانه بهخوبی آزمایش و اعتبارسنجی شده، فقط فهرستی از سیارات احتمالی ارائه نمیدهد، بلکه آنقدر قابل اعتماد است که میتوان از آن برای بررسی میزان فراوانی انواع مختلف سیارات در اطراف ستارگان مشابه خورشید استفاده کرد.»
این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا دانشمندان نهتنها میخواهند سیارات جدید پیدا کنند، بلکه قصد دارند الگوهای کلی شکلگیری منظومههای سیارهای را نیز درک کنند.
با کمک چنین سامانههایی، اخترشناسان میتوانند بفهمند چه نوع سیاراتی در جهان رایجتر هستند، کدام منظومهها شبیه منظومه شمسیاند و آیا شرایط مناسب برای حیات در جهان متداول است یا نه.
اما شاید مهمترین بخش این پژوهش، ارتباط آن با یکی از بزرگترین رازهای جهان باشد: آیا حیات دیگری در کیهان وجود دارد؟
هرچه تعداد سیارات کشفشده بیشتر میشود، احتمال پیدا کردن دنیاهایی شبیه زمین نیز افزایش مییابد. برخی از این سیارات ممکن است در «منطقه قابل سکونت» ستاره خود قرار داشته باشند؛ ناحیهای که دما برای وجود آب مایع مناسب است.
وجود آب مایع یکی از اصلیترین شروط لازم برای شکلگیری حیات بهشمار میرود. به همین دلیل، کشف سیاراتی در این منطقه بسیار هیجانانگیز است.
در گزارشها اشاره شده که برخی از سیارات تازه کشفشده ممکن است در منطقه قابل سکونت قرار داشته باشند؛ مشابه ۴۵ سیاره فراخورشیدی دیگری که پیشتر شناسایی شدهاند.
البته هنوز هیچ مدرک مستقیمی از وجود حیات در این دنیاها وجود ندارد، اما هر کشف جدید دانشمندان را یک قدم به پاسخ این پرسش بزرگ نزدیکتر میکند.
امروزه ترکیب هوش مصنوعی و نجوم در حال ایجاد انقلابی واقعی در علم فضاست. سامانههایی مانند RAVEN میتوانند در مدت کوتاهی حجم عظیمی از دادهها را تحلیل کنند؛ کاری که شاید برای انسانها سالها زمان نیاز داشته باشد.
با پیشرفت بیشتر هوش مصنوعی و افزایش دادههای فضایی، احتمال دارد در آینده نزدیک هزاران یا حتی میلیونها سیاره جدید کشف شوند. شاید در میان آنها، دنیایی وجود داشته باشد که شرایطی شبیه زمین داشته باشد و حتی نشانههایی از حیات در آن دیده شود.
اگر روزی بشر موفق شود حیات فرازمینی را کشف کند، بدون شک یکی از بزرگترین و تاریخیترین دستاوردهای علمی تاریخ رقم خواهد خورد؛ و هوش مصنوعی احتمالاً نقش مهمی در رسیدن به آن لحظه ایفا خواهد کرد.
