Моделирането на гравитационното взаимодействие между космическите обекти не е лесна работа. Когато става дума за два обекта, е относително лесно. Добавете обаче трети и нещата се усложняват до такава степен, че физици и математици обсъждат проблема вече 253 години. Да не говорим за цяла звездна система с множество планети.

За да разберем как се е формирала нашата Слънчева система и как системи като TRAPPIST-1 съществуват, ние трябва да разберем каква орбитална конфигурация пречи на планетите да се разбиват една в друга (или да се забият директно в своята звезда). Както е описано подробно в Proceedings of the National Academy of Sciences, учените са използвали силата на алгоритмите на машинното самообучение, за да моделират звездните системи по-бързо.

„Оказа се, че отделянето на стабилните от нестабилните конфигурации е забележителен и брутално труден проблем – казва д-р Даниел Тамайо, водещият изследовател от NASA Hubble Fellowship Program Sagan Fellow. – Не можем да кажем категорично „Тази система ще бъде ОК, но онази скоро ще се взриви. Вместо това целта е да можем за всяка една система да отсеем всички нестабилни възможности, които вече биха се сблъскали и не биха могли да съществуват днес. Наричаме този модел SPOCK — Stability of Planetary Orbital Configurations Klassifier – отчасти защото той определя дали една система ще „живее дълго и ще просперира“.

Силата на SPOCK се крие във възможността му да прави изчисления, които иначе биха отнели десетки хиляди часове, само за броени минути. Тайната се крие в смесица от предположения и способността на машинното самообучение да прави обосновани предположения. Обикновените подходи симулират милиарди орбити, което е изключително натоварващо от изчислителна гледна точка и отнема около 10 часа.

Вместо това SPOCK се фокусира само върху 10 000 орбити за частица от секундата. От тези 10 000 орбити се извличат 10 измервания, които характеризират колко стабилна е системата в рамките на тези орбити. Алгоритъмът е обучен да екстраполира колко стабилна ще бъде системата при 1 млрд. орбити. Последното предвиждане се постига 100 000 пъти по-бързо от предишните методи.

До момента астрономите са потвърдили 4281 екзопланети в 3163 системи. От тях 701 слънчеви системи имат повече от една планета.

Източник: IFLScience