Os cientistas descobriram mais de 6.000 planetas que orbitam outras estrelas além do nosso Sol, conhecidos como exoplanetas. Mais da metade desses planetas foram descobertos graças a dados da missão Kepler aposentada da NASA e da atual missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA. No entanto, o enorme tesouro de dados destas missões ainda contém muitos planetas ainda por descobrir. Todos os dados de ambas as missões estão disponíveis publicamente nos arquivos da NASA, e muitas equipes ao redor do mundo usaram esses dados para encontrar novos planetas usando uma série de técnicas.
Em 2021, uma equipe do Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, criou o ExoMiner, um software de código aberto que usou inteligência artificial (IA) para validar 370 novos exoplanetas a partir de dados do Kepler. Agora, a equipe criou uma nova versão do modelo treinado em dados do Kepler e do TESS, chamada ExoMiner++.
O novo algoritmo, que é discutido num artigo recente publicado no Astronomical Journal, identificou 7.000 alvos como candidatos a exoplanetas do TESS numa corrida inicial. Um candidato a exoplaneta é um sinal que provavelmente é um planeta, mas requer observações de acompanhamento de telescópios adicionais para confirmar.
O ExoMiner++ pode ser baixado gratuitamente do GitHub, permitindo que qualquer pesquisador use a ferramenta para caçar planetas no crescente arquivo de dados públicos do TESS.
“Software de código aberto como o ExoMiner acelera a descoberta científica”, disse Kevin Murphy, diretor de dados científicos da NASA na sede da NASA em Washington. “Quando os pesquisadores compartilham livremente as ferramentas que desenvolveram, isso permite que outros repliquem os resultados e se aprofundem nos dados, e é por isso que os dados e códigos abertos são pilares importantes da ciência padrão-ouro.”
O ExoMiner++ analisa observações de possíveis trânsitos para prever quais são causados por exoplanetas e quais são causados por outros eventos astronômicos, como o eclipse de estrelas binárias. “Quando temos centenas de milhares de sinais, como neste caso, é o local ideal para implementar estas tecnologias de aprendizagem profunda”, disse Miguel Martinho, funcionário da KBR na NASA Ames que atua como co-investigador do ExoMiner++.
O Kepler e o TESS funcionam de forma diferente — o TESS está a pesquisar quase todo o céu, procurando principalmente planetas em trânsito por estrelas próximas, enquanto o Kepler olhou para uma pequena parte do céu mais profundamente do que o TESS. Apesar destas diferentes estratégias de observação, as duas missões produzem conjuntos de dados compatíveis, permitindo ao ExoMiner++ treinar com dados de ambos os telescópios e fornecer resultados sólidos. “Com poucos recursos, podemos obter muitos retornos”, disse Hamed Valizadegan, líder do projeto ExoMiner e funcionário da KBR na NASA Ames.
A próxima versão do ExoMiner++ melhorará a utilidade do modelo e informará futuros esforços de detecção de exoplanetas. Embora o ExoMiner++ possa atualmente sinalizar candidatos a planetas quando recebe uma lista de possíveis sinais de trânsito, a equipe também está trabalhando para dar ao modelo a capacidade de identificar os próprios sinais a partir dos dados brutos.
Jon Jenkins
Cientista de Exoplanetas, Centro de Pesquisa Ames da NASA
Além do fluxo contínuo de dados do TESS, futuras missões de caça a exoplanetas darão aos usuários do ExoMiner muito mais dados para trabalhar. O próximo Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA irá capturar dezenas de milhares de trânsitos de exoplanetas – e, tal como os dados do TESS, os dados romanos estarão disponíveis gratuitamente em linha com o compromisso da NASA com a Ciência Padrão Ouro e com a partilha de dados com o público. Os avanços feitos com os modelos ExoMiner também poderiam ajudar a procurar exoplanetas em dados romanos.
“A iniciativa de ciência aberta da NASA levará não apenas a uma ciência melhor, mas também a um software melhor”, disse Jon Jenkins, cientista de exoplanetas da NASA Ames. “A ciência e o software de código aberto são a razão pela qual o campo dos exoplanetas está avançando tão rapidamente.”
O Gabinete do Diretor de Dados Científicos da NASA lidera os esforços de ciência aberta para a agência. O compartilhamento público de dados científicos, ferramentas, pesquisas e software maximiza o impacto das missões científicas da NASA. Para saber mais sobre o compromisso da NASA com a transparência e reprodutibilidade da pesquisa científica, visite science.nasa.gov/open-science. Para obter mais histórias sobre o impacto dos dados científicos da NASA entregues diretamente em sua caixa de entrada, inscreva-se no boletim informativo NASA Open Science.
Por Lauren Leese
Estrategista de conteúdo da Web para o Gabinete do Diretor de Dados Científicos
