décembre 8, 2022

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Plus de 350 exoplanètes ont été découvertes, ce qui nous apporte un jalon incroyable

Après des années de travail acharné, nous commençons à porter le nombre total d’exoplanètes confirmées – des planètes en dehors du système solaire – à 5 000.

Dans une nouvelle expédition majeure d’études d’exoplanètes, une équipe d’astronomes a identifié 366 exoplanètes possibles, auparavant inconnues, dans les données du télescope spatial Kepler à la retraite.

La clé était de développer un algorithme pour identifier les baisses de luminosité stellaire qui indiqueraient une exoplanète en orbite.

« La découverte de centaines de nouvelles exoplanètes est une réalisation importante en soi, mais ce qui distingue ce travail, c’est la façon dont il met en évidence les caractéristiques du groupe d’exoplanètes dans son ensemble », L’astronome Eric Pettijura dit : de l’Université de Californie, Los Angeles.

Kepler a passé près d’une décennie en orbite autour de la Terre autour du soleil, observant pendant de longues périodes des parcelles de ciel, enregistrant les étoiles. L’objectif était de capturer les faibles baisses de luminosité qui se produisent dans la lumière d’une étoile lorsqu’une exoplanète passe entre nous et l’étoile. Une série de creux réguliers indique un objet en orbite.

La durée entre les creux permet aux astronomes de savoir à quelle distance une exoplanète est en orbite autour de l’étoile ; La quantité de lumière que les masses d’exoplanètes révèlent à propos de leur taille.

Tout semble très clair, mais identifier les signaux au milieu du bruit est un travail long et minutieux qui a été effectué visuellement. C’est parce que les humains, traditionnellement, réussissent beaucoup mieux à détecter les signaux que les logiciels.

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Mais le logiciel devient de plus en plus complexe et un algorithme développé par l’astronome de l’Université de Californie, John Zinke, aide à compenser ce retard. L’équipe de recherche a introduit 500 téraoctets de données de la deuxième mission de Kepler, couvrant plus de 800 millions d’images, dans le programme. Le résultat était 381 exoplanètes précédemment identifiées et 366 exoplanètes potentielles entièrement nouvelles.

Parmi les découvertes figurait un système fascinant contenant deux géantes gazeuses similaires à Saturne qui orbitent inhabituellement près de leur étoile hôte, et l’une de l’autre. Les planétologues recherchent des cas inhabituels comme ceux-ci, car ils nous permettent de comprendre les paramètres de ce qui est possible pour les systèmes planétaires.

« La découverte de chaque nouveau monde offre un aperçu unique de la physique qui joue un rôle dans la formation des planètes », Zink explique.

Zink et son équipe n’étaient pas les seuls scientifiques à travailler sur les données de Kepler. Un autre effort dirigé par Hamid Valizadegan du Universities Space Research Consortium (USRA) Plus de 300 exoplanètes ont été ajoutées à la liste confirmée.

Lorsqu’un signe est identifié comme une exoplanète possible, il est d’abord présenté comme un candidat. C’est-à-dire qu’il pourrait s’agir d’une exoplanète, mais des travaux supplémentaires sont nécessaires pour le confirmer ; Les astronomes doivent exclure toutes les autres possibilités. Les exoplanètes découvertes par Zink et son équipe entrent dans cette catégorie.

Il y a Plusieurs milliers d’exoplanètes candidates. Au 18 novembre, le nombre de confirmé Les planètes extérieures étaient beaucoup plus basses en position assise 4575.

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Valizadegan et ses collègues ont développé un réseau neuronal profond appelé ExoMiner qui fonctionne sur le superordinateur Pléiades de la NASA. Il peut faire la distinction entre les vraies exoplanètes et les faux positifs.

« Quand ExoMiner dit que quelque chose est une planète, vous pouvez être sûr que c’est une planète », Valizadegan a expliqué. « ExoMiner est très précis et à certains égards plus fiable que les classificateurs de machines actuels et les experts humains qu’il est censé imiter en raison des biais qui accompagnent les étiquettes humaines. »

Lui et son équipe ont utilisé ExoMiner pour analyser les données d’exoplanètes candidates à partir des archives de Kepler. Pour être clair, il s’agissait d’exoplanètes déjà identifiées, mais en attente de confirmation. ExoMiner a pu en confirmer 301.

Aucune de ces exoplanètes nouvellement confirmées ne ressemble à la Terre ou n’est située dans la région potentiellement habitable de leur système solaire, mais elles sont importantes pour comprendre les statistiques du système planétaire dans la Voie lactée.

Cela nous aide à comprendre comment les systèmes planétaires se développent et grandissent, et quels sont les résultats possibles de l’évolution du système.

« Maintenant que nous avons formé ExoMiner à l’aide des données Kepler, avec un peu de réglage, nous pouvons transférer cet apprentissage vers d’autres tâches, y compris TESS, sur lesquelles nous travaillons actuellement » Valizadegan a dit. « Il y a de la place pour la croissance. »

Les deux articles à eux seuls sont passionnants, offrant un ensemble amélioré d’outils pour simplifier la recherche d’exoplanètes à différents stades. Ensemble, ils offrent un moyen d’automatiser les processus laborieux associés à l’identification et à la confirmation, libérant les scientifiques pour travailler sur l’interprétation et l’analyse des exoplanètes qui existent.

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C’est une excellente semaine pour la recherche sur les exoplanètes.

L’article de l’équipe Zink a été publié dans Journal astronomiqueLe papier de l’équipe de Valizadegan a été accepté Journal d’Astrophysique et disponible en arXiv.