Trente ans se sont écoulés depuis la première preuve scientifique de l'existence de planètes en dehors du système solaire. Au moment de cette publication, 3 767 objets avaient reçu le statut d'exoplanète officiel, avec un total de plus de 4 500 candidats.
La plupart de ces planètes sont très dures et absolument inadaptées aux mondes vivants, mais certaines d'entre elles, selon les scientifiques, peuvent encore avoir des conditions appropriées pour son apparition. Au moins, ils ne sont pas trop chauds et en même temps pas trop froids afin de maintenir la présence d'eau à leur surface sous forme liquide. Et l'eau, comme vous le savez, est l'une des sources de la vie.
Bien sûr, la principale raison de la recherche de nouvelles exoplanètes est la recherche de la vie en dehors de la Terre. Pourquoi dépenser d'énormes sommes d'argent pour construire de nouveaux télescopes et créer de nouvelles technologies pour l'exploration spatiale? Par conséquent, les scientifiques de l'Université de Columbia (USA) ont développé un nouveau système qui peut simplifier la «chasse» aux mondes potentiellement habitables. À l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique, les chercheurs ont créé une technologie qui permet de déterminer plus efficacement la survie d'une exoplanète particulière sur une orbite stable.
Dans ce travail, les chercheurs ont concentré leur attention sur les soi-disant «Tatooines», ou exoplanètes en orbite autour d'étoiles doubles, tout comme le monde désertique de Luke Skywalker de «Star Wars». Formellement connues dans les cercles scientifiques sous le nom de planètes circumbinaires, elles peuvent subir des changements orbitaux colossaux, puisqu'elles sont toujours dans le bassin gravitationnel de deux étoiles à la fois. Attirés par une étoile, puis par une autre, ils risquent d'être expulsés du système avec le temps et, dans le pire des cas, de tomber sur l'une de leurs étoiles.
Les scientifiques ont développé une équation qui permet de déterminer la stabilité à long terme de l'orbite des planètes circumbinaires, mais selon Chris Lam, le responsable du développement en question aujourd'hui, cette équation ne peut pas fournir de données précises, en tenant compte de toutes les circonstances possibles.
«Le problème est que lorsqu'il y a trois corps ou plus dans le système, le mouvement devient« chaotique », comme le disent les physiciens et les mathématiciens», commente Lam.
«Par conséquent, il existe des cas limites où l'équation prédit que le système est instable alors qu'il est réellement stable, et vice versa. Nous pensions qu'un réseau neuronal nous aiderait à faire face à ce problème."
La capacité de prédire si une planète sera éjectée de son système n'est pas seulement un caprice, c'est une occasion supplémentaire de déterminer le potentiel d'habitabilité d'un monde particulier. Au final, il a fallu plusieurs milliards d'années pour l'émergence et le développement de la vie, du moins celle qui existe sur Terre. En d'autres termes, il n'y aura aucune chance pour cela si nous parlons d'une planète errant dans l'espace et non liée à son luminaire.
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Pour une méthode plus efficace de détermination de la survivabilité des Tatooines, Lam et ses collègues ont créé un algorithme d'apprentissage automatique que les scientifiques ont formé à l'aide de 10 millions de planètes simulées. Après plusieurs heures d'expérimentation et de mise au point, note Lam, le système a pu surpasser la précision de l'équation traditionnelle «à tous égards».
Les scientifiques s'attendent à ce que le nouveau télescope spatial TESS de la NASA, récemment lancé avec succès en orbite, soit capable de détecter de nombreuses nouvelles planètes circumbinaires, et le développement de chercheurs de l'Université de Columbia, a déclaré Lam, pourrait aider à l'étude de ces mondes.
«Notre modèle aidera les astronomes à comprendre quelles régions sont les meilleures pour trouver des planètes autour de systèmes binaires. J'espère que cela nous aidera non seulement à découvrir de nouvelles exoplanètes, mais aussi à mieux comprendre leurs caractéristiques », a noté le scientifique.
Nikolay Khizhnyak
