En kosmisk grill:Forskere får øje på 60 nye varme Jupiter -kandidater

Yale-forskere har identificeret 60 potentielle nye "hot Jupiters"-stærkt bestrålede verdener, der lyser som kul på en grill og findes kun i kredsløb omkring 1% af sollignende stjerner.

Hot Jupiters udgør en klasse af gasgigantplaneter placeret så tæt på deres forældrestjerner, at det tager mindre end en uge at gennemføre en bane. Andet års ph.d. studerende Sarah Millholland og astronomiprofessor Greg Laughlin identificerede planetkandidaterne via en ny anvendelse af big datateknikker. De brugte en overvåget maskinlæringsalgoritme - et sofistikeret program, der kan trænes i at genkende mønstre i data og lave forudsigelser - til at opdage de små amplitudevariationer i observeret lys, der resulterer i, at en kredsende planet reflekterer lysstråler fra værtsstjernen.

"Sarahs arbejde har givet os, hvad der svarer til et 'klasseportræt' af ekstrasolare planeter i deres mest fremmede, "sagde Laughlin." Det er fantastisk, hvordan de nyeste teknikker inden for maskinlæring, sammensat med højtydende computing, giver os mulighed for at udvinde klassiske datasæt til ekstraordinære opdagelser. "

Millholland præsenterede for nylig forskningen på en Kepler Science Conference i NASA Ames Research Center i Californien. Hun og Laughlin er forfattere til en undersøgelse om forskningen, som er blevet accepteret til offentliggørelse i Astronomisk Journal .

Millholland og Laughlin søgte systematisk efter reflekterede lyssignaler i observationer af mere end 140, 000 stjerner fra fire års data fra NASAs Kepler -mission. Kepler -rumfartøjet er bedst kendt for at muliggøre påvisning af tusindvis af eksoplaneter, der transporterer deres værtsstjerner. Under en transit, en planet passerer foran en stjerne og forårsager en periodisk dukkert i det observerede stjernelys.

Reflekterede lyssignaler kan være vanskelige at skelne fra stjernernes eller instrumentelle variationer, sagde forskerne, men en big data tilgang gjorde dem i stand til at trække de svage signaler ud. De genererede tusindvis af syntetiske datasæt og uddannede en algoritme til at genkende egenskaberne for de reflekterede lyssignaler i sammenligning med dem med andre former for variation.

Yale -teknikken er banebrydende for en ny opdagelsesmetode, der identificerer flere planeter ud fra de offentligt tilgængelige Kepler -data, sagde forskerne. "Jeg har fået at vide af medlemmer af Kepler-videnskabsteamet, at en søgning efter reflekteret stjerneskinne var en del af de tidlige gengivelser af Kepler-rørledningen, "Sagde Millholland." De kaldte det Reflected Light Search, eller RLS -modul. I denne forstand, vi adresserer simpelthen en af ​​de oprindelige intentioner med Kepler -data. "

De reflekterede lyssignaler indeholder rig information om planternes atmosfærer, ifølge forskerne. De indeholder egenskaber såsom skyeksistens, atmosfærisk sammensætning, vindmønstre, og dag-nat temperaturkontraster.

Forskerne bemærker også, at de 60 planetkandidater vil kræve opfølgende observationer til bekræftelse. Dette kommer i form af Doppler -hastighedsmålinger.

Dopplerhastighedsmetoden er en veletableret teknik, der gør det muligt at detektere vaklende bevægelse i en stjerne på grund af tyngdekraften af ​​en kredsende planet. Da varme Jupiters er så massive og tæt på deres stjerner, stjernevængslerne, de fremkalder, er store og let påviselige.

En ny, Yale-designet instrument kendt som EXPRES, som installeres på Discovery Channel Telescope i Arizona, kan forsøge at foretage bekræftelser senere på året.

Et 3D manipulerbart diagram over en varm Jupiter i forskellige faser af dens bane er tilgængelig på:smillholland.github.io/Phase_Curve_Demo/