Künstliche Intelligenz hilft neue Exoplaneten aufzuspüren

stsc, sda

11.11.2021 - 08:59

Eine künstlerische Darstellung von drei Exoplaneten, die den Stern KOI-961 umkreisen: Astronomen entwickelten eine KI, mit der sich künftig noch mehr, bisher unentdeckte Planeten aufspüren lassen. (Archivbild)
Keystone

Eine auf künstlicher Intelligenz (KI) beruhende Bilderkennungsmethode spürt Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems auf, welche mit herkömmlichen Ansätzen unsichtbar bleiben. Davon berichten Berner und Genfer Astronomen im Fachmagazin «Astronomy and Astrophysics».

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11.11.2021 - 08:59

Die meisten der bisher über 4800 entdeckten Exoplaneten spürten Astronominnen und Astronomen mit der sogenannten Transitmethode auf. «Transit» nennen Fachleute das Phänomen, wenn ein Planet aus Sicht des Beobachters vor seinem Stern vorbeizieht und ihn verdunkelt. Nur: Wechselwirkungen zwischen Planeten können die Periodizität des Transits verändern und so eine Entdeckung unmöglich machen, weil das Muttergestirn nicht in einem periodischen Rhythmus verfinstert wird.

Ein Team der Universitäten Bern und Genf arbeitet nun in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Disaitek an einer Lösung für dieses Problem: Sie brachten einer Maschine bei, die Auswirkungen dieser Planeten-Wechselwirkungen vorherzusagen.

Charakterisierung der Exoplaneten

Indem der KI-Algorithmus mit unzähligen Trainingsbildern gefüttert wird, lernt er für jedes Pixel eines Sternbildes zu erkennen, welches Objekt es darstellt – also beispielsweise eine Verfinsterung durch einen Planten.

«Bei den ersten Anwendungen der Methode haben wir zwei Exoplaneten – Kepler-1705b und Kepler-1705c – entdeckt, die von früheren Techniken völlig übersehen worden waren», sagte Adrien Leleu von der Universität Genf gemäss einer gemeinsamen Mitteilung der beteiligten Hochschulen vom Donnerstag. Mit der Methode lässt sich der Radius des Planeten abschätzen und sie liefert Informationen über dessen Masse, Dichte und Zusammensetzung.

Die neue Technik könnte sich indessen nicht nur für die Astronomie als nützlich erweisen, sondern auch für die Beobachtung der Erde und ihrer Umwelt. So setzt Disaitek die KI nun ein, um in hochauflösenden Satellitenbildern illegale Mülldeponien aufzuspüren.

https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141471

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