Inteligência artificial é usada para prever colisões de exoplanetas

Calcular e prever a órbita de sistemas planetários está longe de ser algo simples - tanto que isso é algo que incomoda os astrônomos desde os tempos de Isaac Newton. Entretanto, Daniel Tamayo, pesquisador do Programa de Bolsas de Estudo Hubble, da NASA, descobriu que pode acelerar esse processo com inteligência artificial, ao combinar modelos simplificados das interações dinâmicas dos planetas a métodos de machine learning.

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Em linhas gerais, o modelo utilizado por Tamayo simula, em segundos, configurações para 10.000 órbitas - ao contrário do método tradicional, que trabalha com um bilhão de órbitas e pode levar até 10 horas. Dessa forma, cálculos que levariam longas horas podem ser feitos em minutos.

Existem diversas configurações orbitais que são possíveis devido aos dados da observação daquele momento. Só que, dentre elas, não são todas que serão estáveis. Assim, o modelo calcula 10 métricas que captam a dinâmica do sistema. Em seguida, a equipe de pesquisadores treina um algoritmo de machine learning para prever, dentro dessas 10 métricas, qual configuração continuaria estável se ela se mantivesse em movimento até chegar a um bilhão de órbitas. Por isso, é possível eliminar configurações orbitais instáveis em questão de minutos.

O modelo recebeu o nome SPOCK, sigla para "Stability of Planetary Orbital Configurations Klassifier" (“Classificador de Configurações de Estabilidade da Órbita Planetária”, em tradução livre), porque "determina parcialmente se os sistemas vão viver uma vida longa e próspera", comenta Tamayo. (Deixemos coincidências com o icônico personagem metade humano e metade vulcano de Star Trek de lado).

Pode ser que, mesmo assim, Tamayo e sua equipe não tenham conseguido uma solução definitiva para a questão da estabilidade planetária. Entretanto, vale ressaltar que o SPOCK é bastante eficiente para identificar instabilidades em sistemas compactos. Para o pesquisador, “esse novo método vai abrir uma janela mais clara na arquitetura das órbitas dos sistemas além do nosso”. A astrofísica Jessie Christiansen, que atua com o NASA Exoplanet Archive, acredita que o SPOCK será útil até mesmo para entender melhor os sistemas planetários distantes, localizados recentemente pelo telescópio Kepler.

Fonte: Princeton.edu