Descobertos dois novos planetas graças à Inteligência Artificial

Astrónomos da Universidade do Texas em Austin, EUA, numa parceria com a Google, usaram Inteligência Artificial (IA) para descobrir mais dois planetas escondidos no arquivo do Telescópio Espacial Kepler.

A técnica é promissora no que toca a identificar muitos planetas adicionais que os métodos tradicionais não conseguiram detetar. Os planetas descobertos desta vez pertencem à missão estendida do Kepler, chamada K2.

Para os encontrar, a equipa, liderada pela estudante Anne Dattilo, criou um algoritmo que examina os dados do Kepler para descobrir sinais que foram perdidos pelos métodos tradicionais de caça exoplanetária. A longo prazo, o processo deverá ajudar os astrónomos a encontrar muitos outros planetas escondidos nos dados do Kepler. As descobertas foram aceites para publicação numa edição futura da revista The Astronomical Journal.

Outros membros da equipa incluem Andrew Vanderburg, também da mesma universidade, e o engenheiro da Google Christopher Shallue. Em 2017, Vanderburg e Shallue usaram pela primeira vez IA para encontrar um planeta em torno de uma estrela do catálogo Kepler – uma já conhecida por abrigar sete planetas. A descoberta tornou esse sistema o único conhecido por ter tantos exoplanetas quanto o nosso.

Datillo explicou que este projeto necessitava de um novo algoritmo, já que os dados obtidos durante a missão prolongada do Kepler, K2, diferem significativamente daqueles recolhidos durante a missão original do telescópio.

“Os dados da missão K2 são mais difíceis de trabalhar porque o telescópio move-se o tempo todo,” explicou Vanderburg. Esta mudança surgiu após uma falha mecânica. Embora os planeadores da missão tenham encontrado uma solução alternativa, o telescópio ficou com uma oscilação que a IA teve que levar em conta.

As missões Kepler e K2 já descobriram milhares de planetas em torno de outras estrelas, com um número igual de candidatos aguardando confirmação. Porque, então, é que os astrónomos precisam de usar Inteligência Artificial para procurar ainda mais nos arquivos do Kepler?

“A IA vai ajudar-nos a examinar o conjunto de dados de maneira uniforme,” disse Vanderburg. “Mesmo que todas as estrelas tivessem um planeta do tamanho da Terra, não os encontraríamos todos. Isto porque alguns dos dados têm muito ruído, ou às vezes os planetas não estão alinhados corretamente. De modo que temos que corrigir os que perdemos. Sabemos que existem muitos planetas por aí que não vemos por esses motivos.

“Se quisermos saber quantos planetas existem no total, precisamos de saber quantos planetas encontrámos, mas também precisamos de saber quantos planetas falhámos em encontrar. É aqui que entra a IA,” explicou.

Os dois planetas que a equipa de Dattilo encontrou “são ambos muito típicos dos planetas encontrados durante a missão k2,” realçou. “Estão muito perto da sua estrela-mãe, têm períodos orbitais curtos e são quentes. São ligeiramente maiores do que a Terra.” Dos dois planetas, um é chamado K2-293b e orbita uma estrela a 1300 anos-luz de distância na direção da constelação de Aquário. O outro, K2-294b, orbita uma estrela a 1230 anos-luz de distância, também localizada em Aquário.

Assim que a equipa usou o seu algoritmo para encontrar estes planetas, fizeram observações de acompanhamento com telescópios terrestres para confirmar que os planetas eram reais. Estas observações foram feitas com o telescópio de 1,5 metros no Observatório Whipple do Instituto Smithsonian, no estado norte-americano do Arizona, e com o Telescópio Gillett do Observatório Gemini, no Hawaii.

O futuro do conceito de Inteligência Artificial para encontrar planetas escondidos em conjuntos de dados parece brilhante.

O algoritmo atual pode ser usado para examinar todo o conjunto de dados da missão K2, disse Dattilo – aproximadamente 300.000 estrelas. Ela também acredita que o método é aplicável à missão de caça exoplanetária do sucessor do Kepler, o TESS, lançado em abril de 2018. A missão do Kepler terminou no final desse ano. Dattilo planeia continuar, no outono, o seu trabalho de usar IA para caçar exoplanetas.