Upptäckten av en åttonde planet som kretsar kring den avlägsna stjärnan Kepler-90 av University of Texas i Austins astronom Andrew Vanderburg och Googles Christopher Shallue omkullkastar vårt solsystems status som att ha det högsta antalet kända planeter. Vi är nu oavgjort.

Den nyupptäckta Kepler-90i – en fräsande het, en stenig planet som kretsar kring sin stjärna en gång var 14,4 dagar - hittades med hjälp av datorer som "lärde sig" hitta planeter i data från NASA:s rymdteleskop Kepler. Kepler hittar avlägsna planeter bortom solsystemet, eller exoplaneter, genom att upptäcka den lilla förändringen i ljusstyrka när en planet passerar (korsar framför) en stjärna.

Vanderburg, en NASA Sagan -stipendiat vid UT Austin, och Shallue, en Google maskininlärningsforskare, gick ihop för att träna en dator för att lära sig att identifiera tecken på en exoplanet i ljusavläsningarna från avlägsna stjärnor som registrerats av Kepler. På samma sätt som neuroner ansluter i den mänskliga hjärnan, detta "neurala nätverk" sållade genom Kepler-data för att identifiera de svaga transitsignalerna från en tidigare missad åttonde planet som kretsar kring Kepler-90, en sollik stjärna 2, 545 ljusår från jorden i stjärnbilden Draco.

"För första gången sedan våra solsystemplaneter upptäcktes för tusentals år sedan, vi vet med säkerhet att vårt solsystem inte är den enda rekordhållaren för de flesta planeter, " sa Vanderburg.

Andra planetsystem, fastän, skulle förmodligen lova mer för livet än Kepler-90:s system, som packar alla åtta planeter närmare värdstjärnan än jorden är till solen. I vårt solsystem, bara Merkurius och Venus kretsar mellan vår planet och vår sol. Ungefär 30 procent större än jorden, Kepler-90i är så nära sin stjärna att dess genomsnittliga yttemperatur beräknas överstiga 800 grader Fahrenheit, i nivå med Merkurius. Den yttersta planeten, Kepler-90h, är en gasjätte som är ungefär lika stor som Jupiter, cirkulerande med ett "år" på 331,6 dagar.

"Kepler-90-stjärnsystemet är som en miniversion av vårt solsystem. Du har små planeter inuti och stora planeter utanför, men allt är mycket närmare, " sa Vanderburg.

Forskningsdokumentet som rapporterar detta fynd har godkänts för publicering i The Astronomisk tidskrift .

Idén att tillämpa ett neuralt nätverk på Kepler-data kom från Shallue, en senior mjukvaruingenjör på Google AI, ett forskargrupp på sökmotorjätten i Mountain View, Kalifornien. Shallue blev intresserad av exoplanets upptäckt efter att ha lärt sig att astronomi, som andra grenar av vetenskapen, blir snabbt översvämmad med data som teknik för att samla in data från rymdutveckling.

"Maskininlärning lyser verkligen i situationer där det finns så mycket data att människor inte kan söka efter det själva, sa Shallue.

Keplers fyraåriga datauppsättning, till exempel, består av cirka 2 kvadriljoner möjliga omloppsbanor av planeter. För att verifiera de mest lovande signalerna från planeter, automatiska tester, eller ibland mänskliga ögon, används vanligtvis, men ofta missas de svagaste signalerna under denna process. Så, Shallue och Vanderburg trodde att det kunde finnas några mer intressanta exoplanetfynd som lurar i data.

De två utvecklade ett neuralt nätverk för att söka efter nya planeter från Kepler. Först, de tränade det neurala nätverket för att identifiera transiterande exoplaneter i en uppsättning av 15, 000 tidigare undersökta signaler från Kepler exoplanetkatalogen. Sedan, med det neurala nätverket som har "lärt sig" att detektera mönstret för en transiterande exoplanet, forskarna pekade sin modell på 670 stjärnsystem som redan hade flera kända planeter och sökte efter svagare signaler. Deras antagande var att system med flera planeter skulle vara de bästa platserna att leta efter fler exoplaneter.

Kepler-90 hade redan gjort sitt avtryck 2013 som det första sjuplanetssystem som identifierades med Kepler, men signalen från den åttonde planeten var så svag att den missades av tidigare metoder.

"Vi fick massor av falska positiva av planeter men också potentiellt mer riktiga planeter, " sa Vanderburg. "Det är som att sålla genom stenar för att hitta juveler. Om du har en finare sil, då kommer du fånga fler stenar, men du kan fånga fler juveler också. "

Kepler-90i var inte den enda juvelen som detta neurala nätverk siktade bort. I Kepler-80-systemet, de hittade en sjätte planet. Den här, jordstorleken Kepler-80g, och fyra av dess närliggande planeter bildar en så kallad "resonanskedja, " där planeterna låses av sin ömsesidiga gravitation i en rytmisk orbitaldans. Resultatet är ett extremt stabilt system, liknande de sju planeterna i TRAPPIST-1-systemet, så exakt balanserad att längden på Kepler-80gs år kunde förutsägas med matematik.