由中國科學(xué)院上海天文臺葛健教授率領(lǐng)的國際科研團(tuán)隊(duì)，近期在利用人工智能技術(shù)對開普勒太空望遠(yuǎn)鏡2017年發(fā)布的恒星測光數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘時(shí)，成功發(fā)現(xiàn)了5顆直徑小于地球、軌道周期不足1天的超短周期行星。這一發(fā)現(xiàn)不僅標(biāo)志著天文學(xué)家首次利用人工智能一次性完成疑似信號搜尋和真信號識別的任務(wù)，而且這5顆行星中的4顆還是迄今為止發(fā)現(xiàn)的距離其主星最近的最小行星，大小與火星相當(dāng)。相關(guān)研究成果已在國際天文學(xué)期刊《皇家天文學(xué)會月報(bào)》上發(fā)表。

超短周期行星自2011年首次在開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的測光數(shù)據(jù)中被發(fā)現(xiàn)以來，便為行星形成理論帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，促使科學(xué)家們重新審視和完善現(xiàn)有的行星系統(tǒng)形成和演化模型。葛健指出，超短周期行星的存在為行星系統(tǒng)的早期演化、行星間的相互作用以及恒星與行星間的動(dòng)力學(xué)研究提供了寶貴線索。

據(jù)葛健介紹，超短周期行星很可能并非在其當(dāng)前位置形成，而是經(jīng)歷了從原始軌道向內(nèi)遷移的過程。這是因?yàn)檫@些行星的主星在形成初期半徑遠(yuǎn)大于現(xiàn)在，若超短周期行星在恒星形成階段就位于其附近，很可能早已被吞噬。同時(shí)，鑒于經(jīng)常觀察到超短周期行星伴有較長周期軌道的外部行星，因此推測其起源涉及行星間的相互作用，這些相互作用將超短周期行星重新定位到它們當(dāng)前靠近主星的軌道上。

截至目前，人類總共只發(fā)現(xiàn)了145顆超短周期行星，其中半徑小于地球的僅有30顆。葛健表示：“我們對超短周期行星的了解還非常有限，因?yàn)闃颖玖刻。茈y精確掌握它們的統(tǒng)計(jì)特征和出現(xiàn)率?！?/p>

這項(xiàng)新研究為尋找超短周期行星提供了新的方法。葛健提到：“受佛羅里達(dá)大學(xué)計(jì)算機(jī)系李曉林教授的啟發(fā)，我嘗試將人工智能的深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的測光數(shù)據(jù)中，尋找傳統(tǒng)方法未能發(fā)現(xiàn)的微弱凌星信號。經(jīng)過近十年的努力，我們終于取得了第一份成果。要想在海量的天文數(shù)據(jù)中利用人工智能‘挖掘’到極其稀少的新發(fā)現(xiàn)，就需要發(fā)展創(chuàng)新的人工智能算法，并進(jìn)行特定訓(xùn)練，使其能快速、準(zhǔn)確、完備地探尋到這些在傳統(tǒng)方式下很難找到的稀少而微弱的信號?！?/p>

普林斯頓大學(xué)天體物理學(xué)家喬西·溫對此評論道：“超短周期行星，或稱‘熔巖世界’，擁有出乎意料的特性，為我們理解行星軌道如何隨時(shí)間變化提供了重要線索。這項(xiàng)尋找新行星的技術(shù)成就令人印象深刻?！?/p>