هوش مصنوعی پیش بینی می کند که سیستم های سیاره ای زنده خواهد ماند

چرا برخورد سیارات بیشتر ؟ چگونه سیاره ای سیستم — مانند منظومه شمسی ما و یا چند سیستم های سیاره در اطراف ستارگان دیگر — سازماندهی خود را ؟ از تمام راه های ممکن سیارات می تواند در مدار چگونه بسیاری از تنظیمات پایدار باقی خواهد ماند و بیش از میلیاردها سال از زندگی ستاره چرخه ؟

رد وسیعی از ناپایدار امکانات — تمام تنظیمات که منجر به برخورد — را پشت سر بگذارید واضح تر مشاهده از سیستم های سیاره ای در اطراف ستاره های دیگر, اما آن را به آسانی به عنوان آن برای تلفن های موبایل.

“جدا کردن وضعیت پایدار و ناپایدار تنظیمات تبدیل به یک جذب می کند و به طرز وحشیانه ای سخت و مشکل است” گفت: Daniel Tamayo ناسا هابل برنامه یاران ساگان همکار در اختر فیزیک علوم در پرینستون. برای اطمینان از یک سیستم سیاره ای پایدار است ستاره شناسان نیاز به محاسبه حرکت های متعدد تعامل سیارات بیش از میلیاردها سال و بررسی هر یک از تنظیمات ممکن است برای ثبات — یک محاسباتی سنگین انجام است.

ستاره شناسان پس از اسحاق نیوتن باید کشتی را با مشکل مداری ثبات اما در حالی که مبارزه کمک به بسیاری از ریاضی انقلاب از جمله حساب دیفرانسیل و انتگرال و نظریه هرج و مرج وجود دارد هیچ راهی برای پیش بینی ثبات تنظیمات به لحاظ نظری. ستاره شناسان مدرن هنوز هم باید برای “brute-force” محاسبات البته با ابر رایانه ها به جای abaci یا قوانین اسلاید.

تمیو متوجه شدم که او می تواند سرعت بخشیدن به روند با ترکیب مدل های ساده از سیارات دینامیکی تعامل با روشهای یادگیری ماشین. این اجازه می دهد تا حذف از عصری ناپایدار مداری تنظیمات سرعت — محاسبات که گرفته اند ده ها هزار ساعت در حال حاضر می تواند در دقیقه انجام می شود. او نویسنده سرب بر روی کاغذ جزئیات این رویکرد در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم. نویسندگان عبارتند از: دانشجوی کارشناسی ارشد مایل Cranmer و David Spergel پرینستون چارلز A. جوان استاد ستاره شناسی در کلاس 1897 بنیاد بازنشسته.

برای اکثر چند سیاره, سیستم, وجود دارد بسیاری از مداری تنظیمات هستند که ممکن است در زمان داده شده اطلاعات به صورت که همه پایدار خواهد بود. بسیاری از تنظیمات که به لحاظ نظری امکان پذیر خواهد بود “به سرعت” — است که در بیش از حد بسیاری از میلیون ها سال — بی ثبات کردن به یک درهم و برهم کردن از عبور از مدار. هدف این بود برای رد کردن کسانی که به اصطلاح “سریع ناپایداریهای.”

“ما نمی توانیم قاطعانه می گویند:” این سیستم خوب خواهد بود اما این یکی را به زودی,'” تمیو گفت. “هدف به جای است برای یک سیستم برای رد کردن تمام ناپایدار امکانات که در حال حاضر برخورد و نمی تواند وجود داشته باشد در حال حاضر روز است.”

به جای شبیه سازی داده های پیکربندی برای یک میلیارد مدار — سنتی brute-force رویکرد که می تواند در حدود 10 ساعت — تمیو مدل به جای شبیه سازی برای 10,000 مدار که تنها در کسری از ثانیه. از این قطعه کوتاه آنها محاسبه 10 خلاصه معیارهای که جذب سیستم رزونانس پویایی است. در نهایت آنها آموزش یادگیری ماشین الگوریتم به پیش بینی از این 10 ویژگی که آیا پیکربندی پایدار باقی خواهد ماند اگر آنها اجازه آن را نگه دارید برای رفتن به یک میلیارد مدار.

“ما به نام مدل SPOCK — ثبات سیاره مداری تنظیمات Klassifier — تا حدودی به دلیل این مدل تعیین می کند که آیا سیستم خواهد شد ‘زندگی طولانی و موفق,'” تمیو گفت.

SPOCK تعیین ثبات دراز مدت از سیاره تنظیمات مورد 100 ، 000 بار سریع تر از روش های قبلی شکستن محاسباتی تنگنا. تمیو هشدار داد که در حالی که او و همکارانش نیست “حل شد” مشکل به طور کلی از سیاره ثبات SPOCK می کند قابل اعتماد شناسایی سریع ناپایداریهای در سیستم های جمع و جور که آنها استدلال می کنند مهم ترین در تلاش برای فراموش ثبات محدود خصوصیات.

“این روش جدید ارائه خواهد شد واضح تر پنجره را به مداری معماری سیستم های سیاره ای فراتر از خود ما” تمیو گفت.

اما چگونه بسیاری از سیستم های سیاره ای وجود دارد ؟ نیست ما در منظومه شمسی تنها یکی است ؟

در 25 سال گذشته ستاره شناسان پیدا کرده اند بیش از 4000 سیاره در مدار ستاره های دیگر که تقریبا نیمی از آنها در چند سیاره سیستم. اما پس از سیارات فراخورشیدی کوچک بسیار چالش برانگیز به تشخیص ما هنوز ناقص تصویر از خود مداری تنظیمات.

“بیش از 700 ستاره در حال حاضر شناخته شده است به دو یا بیشتر از سیارات در حال چرخش در اطراف آنها گفت:” پروفسور مایکل اشتراوس صندلی پرینستون بخش اختر فیزیک علوم است. “دن و همکارانش دریافته اند اساسا یک راه جدید برای کشف پویایی این چند سیاره, سیستم, بالا بردن سرعت کامپیوتر زمان مورد نیاز برای ایجاد مدل توسط عوامل 100000. با این کار ما می توانیم امید به درک جزئیات طیف گسترده ای از سیستم های خورشیدی معماری که طبیعت اجازه می دهد تا.”

SPOCK مفید است به خصوص برای ساخت حس از برخی از ضعف بسیار دور سیاره ای سیستم به تازگی کشف شده توسط کپلر تلسکوپ گفت: Jessie Christiansen یک اخترفیزیکدان با ناسا Exoplanet بایگانی بود که درگیر در این تحقیقات است. “این سخت است برای محدود خواص خود را با ما زمان ابزار,” او گفت:. “آنها سنگی سیارات غول یخ یا گاز غول? یا چیزی جدید است ؟ این ابزار جدید به ما اجازه خواهد داد به طور بالقوه سیاره ترکیب و تنظیمات است که می تواند به صورت پویا و ناپایدار — و آن را اجازه می دهد تا ما آن را دقیق تر و قابل ملاحظه ای در مقیاس بزرگتر از قبلا در دسترس است.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.nettny.im

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر