奇怪的新世界的發現改寫了對宇宙的理解

科學家宣布了一項位於太陽系之外的突破性發現，改寫了人類對宇宙的理解。

新澤西州普林斯頓大學的一項新研究發現，距離地球數萬億英里的地方有超過 10,000 顆潛在的新行星。其中至少包括 11 個被科學家描述為「超級地球」的世界。

研究人員利用人工智慧梳理來自超過 8,300 萬顆恆星的古代 NASA 凌日系外行星勘測衛星 (TESS) 數據，發現了數千個多年來未被發現的隱藏世界。

這項發現表明，行星的形成可能比科學家之前意識到的要普遍得多，其中包括以前被認為難以研究的微弱和被忽視的恆星。

即使新候選者中的一小部分得到證實，也將大大增加太陽系外已知行星的數量，並強化行星數量可能超過銀河系恆星數量的觀點。

目前，美國太空總署系外行星科學研究所已確認整個銀河系存在6286顆系外行星。系外行星是指太陽系之外的任何世界，從冰球到木星這樣的巨大氣態巨行星。

到目前為止，利用來自 TESS 的遙遠恆星的數據證實了其中不到 900 顆行星。

研究人員在他們的新論文中表示：“我們的發現使已知的 TESS 系外行星候選數量增加了一倍多。”

研究人員尋找「凌日」行星，這些行星從地球的角度來看直接穿過恆星前方，導致恆星亮度出現小幅、規律的下降。

先前的 TESS 搜尋主要集中在更亮的恆星上，因為這些恆星更容易看到。這項發表在《天文物理學雜誌增刊系列》上的新研究的目標是調查微弱的恆星，這些恆星的亮度比人類肉眼所見的恆星要暗一萬倍。

研究人員從 TESS 觀測第一年的原始資料開始，這些資料在 2018 年至 2019 年間每 30 分鐘捕捉一次大片天空的影像。

然後，他們使用該項目經過特殊處理的「光曲線」（即每顆恆星的亮度隨時間變化的圖表）來檢查 8300 萬顆恆星。

為了實現這個龐大的項目，普林斯頓團隊訓練了兩種常見類型的 AL 模型，稱為隨機森林分類器，以對數百萬個恆星系統的資料進行排序。

這些模型已經學會區分真實的行星凌日和虛假訊號，例如隱匿的雙星或其他源自太空真空的「背景噪音」。

人工智慧幫助從 8300 萬條光變曲線中識別出最有前途的候選者，然後人類再次對其進行篩選。

最終，11,554 個候選者入圍，其中包括 10,091 個全新的、前所未見的圍繞這些微弱恆星的世界，這些恆星已被觀測到多次從太陽前面經過。另外 411 顆潛在行星僅在其母恆星前方經過一次。

在這些世界中，只有 11 顆類地行星已被公佈，科學家表示，這個「超級地球」可能比我們的星球大一到兩倍，​​並且有岩石表面。

但研究並未提及是否在任何新行星上發現了液態水，這將是尋找外星生命的關鍵因素。

它還無法確定是否有任何行星位於這些太陽系的“宜居帶”，科學家認為這是我們所知的生命存在的關鍵要求。

宜居帶也被稱為“宜居帶”，是指行星與其母恆星距離恰到好處的區域，使得行星表面既不太熱也不太冷，無法形成液態水。

結果顯示，絕大多數新行星似乎都是氣態巨行星，它們是由氫和氦等緻密氣體組成的世界，其特徵是厚厚的大氣層和小的岩石或金屬核心。在我們的太陽系中，氣態巨行星包括木星和土星。

這項發現證明了我們的管道有能力識別真正的、以前未被發現的凌日行星。總體而言，這項工作表明，TESS 機器學習輔助的大規模凌日搜尋（全幀影像）可以顯著擴大候選凌日行星的數量，尤其是在微弱恆星周圍。