随着第八颗行星的发现，开普勒-90 系统成为第二个拥有八颗行星的星系。图片来源：NASA/Wendy Stenzel

    我们的太阳系现在与一颗由多颗行星环绕的恒星联系在一起——美国科学家12月15日报告说，他们最近发现有第八颗行星环绕一颗名为开普勒-90的恒星运行，后者是一颗与太阳类似的恒星，距离地球约2545光年。这些系外行星是从美国宇航局（NASA）的开普勒太空望远镜的数据中被发现的。这一发现使太阳系不再是唯一的八行星星系，开普勒-90与太阳系并列成为行星数量最多的星系。
    其中新发现的开普勒-90i是一颗炽热的岩石行星，它每隔14.4天环绕它的恒星运行一次，它是通过谷歌的机器学习发现的。机器学习是一种让计算机“学习”的人工智能方法。在这种情况下，计算机学会了在开普勒的数据中发现行星。
    “正如我们所预期的那样，在我们存档的开普勒数据中，有一些令人兴奋的发现，正等待着合适的工具或技术来发掘它们。”Paul Hertz说。他是华盛顿州NASA天体物理学部门的主任。“这一发现表明，我们的数据将成为未来数年创新研究人员的宝库。”
    研究人员介绍说，他们首先利用1.5万个开普勒信号训练机器学习识别系外行星，在机器学习“学会”后将它应用于670个此前已用其他方法找过行星的星系。这些星系都拥有多个行星，并被认为能找到更多行星。
    结果不出所料，机器学习人工智能技术在开普勒-90星系发现了被“遗漏”的第八颗行星，它比地球大30%左右，每14.4天围绕恒星旋转一圈，由于距离恒星太近，其表面温度高达427摄氏度，与太阳系中的水星类似。该星系最外层的行星是一颗木星大小的气体巨行星，公转时间为331.6天，与地球类似。
    Hertz说：“今天，开普勒证实恒星可以拥有大量行星，就像我们的太阳系一样。”
    “开普勒-90恒星系统就像我们太阳系的一个迷你版。它的内部有小的行星，外围有大的行星，但所有的天体都在更近的距离内。”得克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家Andrew Vanderburg说。他是NASA的一名博士后研究员，也是机器学习的开发者之一。研究人员认为这个星系拥有生命的可能性不大。
    “在业余时间里，我尝试在谷歌上搜索‘用大数据集寻找系外行星’，并发现了开普勒任务和巨大的数据集。”机器学习的开发者之一、谷歌人工智能研究团队高级软件工程师Christopher Shallue说，“当人类无法自己搜索太多数据时，机器学习的机会便来了。”
    “我们有很多误报的系外行星，但也有更多可能的真正的行星。”Vanderburg说，“这就像在岩石中寻找宝石一样。如果你有一个更细的筛子，那你就能捕捉到更多的岩石，也可能会捕捉到更多的宝石。”
    “这些结果证明了开普勒任务的持久价值。”Jessie Dotson说。他是位于加州的NASA艾姆斯研究中心的开普勒项目科学家。“研究数据的新方法——比如应用机器学习算法的早期研究——有望继续在我们对其他恒星周围行星系统的理解上取得重大进展。我相信，在等待人们挖掘的数据中还有更多的第一次。”
    开普勒空间望远镜是世界首个用于探测太阳系外类地行星的飞行器，于2009年3月6日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，它是NASA发射的首颗类地行星探测器。在为期至少3年半的任务期内，开普勒空间望远镜对天鹅座和天琴座中大约10万个恒星系统展开观测，以寻找类地行星和生命存在的迹象。
    开普勒空间望远镜最初被设计用来观测太空中的一片区域，并通过凌日现象寻找这些系外行星。在发射升空后，该望远镜取得了巨大的成功。然而在2012年——该项目运行3年时，开普勒空间望远镜4个反作用轮（用于使望远镜指向观测目标）中的1个发生了故障。而当又有一个反作用轮于2013年失效后，一切似乎都已无法挽回。但是开普勒空间望远镜的地面控制人员想出了一个聪明的办法，使得飞行器能够利用剩下的两个反作用轮、卫星的推进器以及太阳光子的压力继续工作。
    2014年，NASA批准开普勒空间望远镜开展K2任务，以“半残”的身躯继续寻找遥远的行星。如今的开普勒空间望远镜不再能够稳定地瞄准最初的目标，转而沿着太阳系行星运行的一个平面缓慢地划过天际。NASA重新安排了开普勒空间望远镜的任务，科学家提出用它来寻找围绕那些更小、更近却也更亮的恒星运转的系外行星。

来源：中国科学报