Bir hafta önce yapay zekanın kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörmek için kullanıldığını ve araştırmacılara sağlayacağı kolaylıklardan bahsetmiştik. Aynı çalışmada kullanılan sinir ağı adı verilen makine öğrenme tekniği bu kez galaksimizde yer alan iki yeni ötegezegenin varlığını saptadı. Keşif 15 Aralık 2017’de NASA tarafından gerçekleştirilen bir basın konferansı ile duyuruldu. Yapılan duyuruda yer alan NASA bilim insanları ve bir Google yazılım mühendisinin dahil olduğu araştırmacılar yapay zekanın gücü sayesinde iki yeni gezegenin farkına varıldığını bildirdiler.
İçinde yaşadığımız Samanyolu Galaksisi bulunmayı bekleyen yüzmilyarlarca gezegen ile doludur. 2014 yılında gezegen avcısı olarak bilinen Kepler Uzay Teleskobu’ndan gelen verileri kullanan bilim insanları bizden 2545 ışık yılı uzaklığındaki Güneş benzeri bir yıldız olan Kepler-90 yıldızının yörüngesinde yedi gezegen olduğunu keşfetmişlerdi. Şimdi ise sekizinci bir gezegenin bu gezegen sisteminde var olduğu keşfedildi. Bu ise bildiğimiz kadarıyla Güneş Sistemi dışında başka bir sistemin de bizim kadar kalabalık olduğunu göstermektedir. Kepler-90 gezegen sistemi tıpkı Güneş Sistemimiz gibi sekiz gezegene sahip ve bunun başka bir örneği yok. Açıkça söylemek gerekirse bu bizim için şaşırtıcı olmalı.
Güneş Sistemi dışındaki gezegenlere ötegezegenler adını veriyoruz ve bu tür gezegenler genellikle Kepler Uzay Teleskobu ile keşfediliyor, yani bizim Güneşimiz dışındaki başka yıldızların etrafında irili ufaklı dönen başka başka gezegenlerin sayısı şu an için 2525’dir. Kaldı ki bu onaylanmış olanların sayısı, bu sayıdan çok daha fazla aday ötegezegenin olduğunu söyleyebiliriz. İşte onaylanmış gezegenler arasında hiçbiri şimdiye kadar bir yıldızın yörüngesini yedi gezegen ile paylaşmıyordu. Kepler-90 sistemi hâlihazırda yine bilinen en kalabalık gezegen sistemlerinden biriydi – hatırlayın bu yılın başında keşdi duyurulan TRAPPIST-1 sistemi de 7 gezegene sahipti ama yapay zeka sayesinde keşfedilen sekizinci gezegen ise sayı açısından bu sistemin Güneş Sistemi gibi kalabalık bir gezegen topluluğuna sahip olduğunu bize gösterdi. Dolayısıyla Kepler-90, Güneş Sistemi dışında şu ana kadar keşfedilen en çok gezegenli sistem oldu.
Bu yeni keşfedilen sekizinci gezegen şimdilik Kepler-90i olarak adlandırıldı. Kepler-90i oldukça sıcak, kayalık bir gezegendir ve içinde bulunduğu sistemdeki sekiz gezegen arasında en küçük olanıdır. Yıldızına çok yakın olması ile yörüngesinden dolayı bir yılı sadece 14 gün sürüyor. Yüzey sıcaklığının ise 427 santigrat derece civarında olduğu tahmin ediliyor. Dolayısıyla bildiğimiz kadarıyla yaşam için pek iç açıcı bir yer değil. Buna rağmen sekizinci gezegenin keşfi Kepler-90 sisteminin Güneş Sistemimizin bir mini versiyonu görünümü almasıyla sonuçlandı. Evrende yalnız mıyız diye kendimize sorarken karşımıza gezegen sistemi olarak bir benzerimiz çıktı!
Kepler-90 sistemi ve Güneş Sistemi’nin karşılaştırılması. Kaynak: NASA
NASA’nın hazırladığı yukarıdaki görsele bir göz atın. Her iki sistemde de yıldızına yakın olan gezegenler daha küçük ve büyük gezegenler ise yıldızından oldukça uzakta. Bu düzen Kepler-90 sistemindeki dışta yer alan ve yaklaşık Satürn ve Jüpiter büyüklüğünde olan gaz gezegenlerin bizde olduğu gibi benzer bir oluşum aşamasından geçtiğinin kanıtını oluşturmaktadır.
Kepler-90’daki tüm gezegenlerin yörüngesi Dünya ile Güneş arasındaki mesafeden daha büyük değil. Kaynak: NASA
Ne var ki, bu gezegenlerin yörüngeleri bizim sistemde olanlarınkine göre biraz daha farklıdır. Tüm sekiz gezegenin yörüngesi Güneş’in etrafında dolanıp duran Dünya’nın Güneş’ten olan uzaklığı kadar bir mesafeye sığabilir. Böyle bir gezegen sisteminde yaşasaydık, gezegenler arası seyahat ne kolay olurdu değil mi?
Yapay zekanın keşfettiği bu küçük gezegeni ve sistemini tanıdık. Peki, nasıl oluyor da bir yapay zeka, üstelik bir dilden başka bir dile tercüme işi yapan bir yazılım bir gezegen keşfi yapabiliyor. Şunu da belirtmek isterim, aynı türden bir yazılım da kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörüyordu. Neyse, hakkında daha fazla şüphe uyandırmadan kendisini tanıyalım.
2545 ışık yılı uzaklıktaki o sistemin sekizinci gezegenin keşfinin mimarı sinir ağları veriden öğrenebilen bir yazılımdır. Bu yazılım daha aşina olduğumuz yazılımlardan farkı o yazılımların programlanmış kurallara sahip olması bu keşfi yapan yazılımın ise veri üzerinden “öğrenebiliyor” olması. Bu tür bir yazılım Facebook’ta dil çeviri işini, yeni iPhone X telefonunuzda yüz tanıma için FaceID sistemini ve Google Fotoğraflar uygulamasında görüntü tanımasını çalıştıran şeydi. Bir sinir ağı kedi ve köpeklerle dolu fotoğraflarda kendisine kedilerle etiketlenmiş görüntüler verildiği takdirde, sonraki bütün fotoğraflar arasında kedilerin olduğu fotoğrafları tanıyıp size sunabilir. Çünkü daha önce eğitilmişti kedilerin etiketlendiği bir fotoğrafla. Bu bir sinir ağı yazılımının öğrenme şeklidir.
Google AI’de uzman bir yazılım mühendisi olan Christopher Shallue bir sinir ağı yazılımının bir uzay keşfinin bir parçası olması hakkında basın toplantısı sırasında şunları belirtti,
“Sinir ağları onlarca yıldır etrafımızda olmuştur ama son yıllarda çok geniş bir çeşitlilikte problemlerin çözümünde olağanüstü başarılı oldular. Şimdi biz sinir ağlarının Kepler Uzay Teleskobu tarafından toplanan verilerde gezegenleri saptayabileceğini göstermiş olduk.”
Gökbilimciler ötegezegen arayışında teleskoplar gibi araçlara ihtiyaç duyarlar ve görünen o ki yapay zeka onların kullanacakları yeni bir araç. Kepler-90i’nin keşfinden önce Google mühendisi Shallue bu sinir ağı yazılımını tıpkı etiketlenmiş kedi fotoğraflarında olduğu gibi 15 bin etiketlenmiş sinyal ile eğitti. Işık eğrileri olarak adlandırılan bu sinyaller geçiş yöntemi kullanılarak yapılan bir ötegezegen arayışı sırasında olası bir gezegenin yıldızı ile Kepler teleskobu arasında geçtiği sırada yıldızdan gelen ışıktaki düşüşü gösteren sinyallerdir. Mevcut 15 bin sinyal bu teknik ile elde edilmiş gerçek sinyallerdir. Ancak bunlardan yaklaşık 3500’ü bir gezegenin geçişi sırasında oluşan ışık eğrileri iken kalanı bir gezegenden değil de yıldız lekesi gibi bazı şeylerden kaynaklanan ışık eğrilerinin olduğu sinyallerdir. Sonuç olarak bu 15 bin sinyal sayesinde bir sinir ağı yazılımı geçiş yapan yıldızlardan kaynaklanan ışık eğrileri ile diğer şeyler sonucu gelen sinyaller arasındaki farkı öğrenebilir ve buna göre Kepler Uzay Teleskobu’ndan gelen verileri kolaylıkla ayıklayabilirdi.
Gezegen geçişi sırasında yıldızından gelen ışıktaki azalma. Kaynak: NASA
Sonunda, 670 yıldızdan gelen verilerden daha önce keşfedilmemiş bir gezegeni temsil edebilecek zayıf sinyaller üzerine odaklandı ve bunlardan ikisi yeni dünyalardı. Yapay zekanın keşfettiği ikinci gezegen ise bizden 1000 ışık yılı uzaklıktaki Kepler-80 isimli bir başka yıldızın çevresinde dönen ve Dünya ile benzer bir büyüklüğe sahip Kepler-80g. O da kendi sisteminin altıncı gezegeni ve dört gezegenle sıkı sıkıya bağlı kararlı bir yörüngeye sahip gibi görünüyor.
Araştırmacıların bu çalışması The Astronomical Journal dergisinde yayınlanmak üzere kabul edildi ve bu makalede, sonraki adım olarak 150 bin yıldızdan daha gelen sinyalleri yapay zeka ile incelenmesi görünüyor. Bu gezegen avcılığının yeni bir yolunun sadece başlangıcıydı. Yapay zeka ile desteklenmiş teleskoplarla uzayın derinliklerinde gezegen arayışı sürecek.
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Referanslar:
Felicia Chou, Alison Hawkes, Artificial Intelligence, NASA Data Used to Discover Eighth Planet Circling Distant Star, NASA.gov, 16.12.2017
Rob Verger, Artificial intelligence just discovered two new exoplanets, Popular Science, 16.12.2017
David Szondy, NASA employs AI to discover planetary system as large as our own, New Atlas, 16.12.2017
