计算进步可以帮助寻找新行星

2019年09月25日由 TGS 发表 402871 0

今年秋季，麻省理工学院(MIT)成立了斯蒂芬·A·施瓦茨曼计算学院(Stephen A. Schwarzman College of Computing)，其目标之一是推动麻省理工学院所有学院在计算领域的进一步创新。研究人员已突破了计算机科学的传统应用，并利用这些技术推进了一系列科学领域的发展：从癌症医学到人类学再到设计——以及新行星的发现。

计算已经被证明对凌日系外行星勘测卫星(TESS)是有用的，这是由Nasa资助的麻省理工学院(MIT)领导的一项任务。TESS卫星于2018年4月从卡纳维拉尔角发射，是一颗环绕地球运行拍摄天空图像的卫星。这些图像可以帮助研究人员找到围绕太阳以外恒星运行的行星——即系外行星。这项工作现在已经完成了一半，它将揭示更多关于其他行星的信息，这些行星位于美国宇航局所说的“太阳附近”。

麻省理工学院天体物理学家、行星科学家、TESS科学部副主任萨拉·西格尔(Sara Seager)说:“TESS刚刚完成了为期两年的、主要任务的第一个——勘测南部夜空。发现了超过1000颗候选行星和大约20颗已确认的行星，其中一些位于多行星系统中。”

尽管到目前为止，TESS已经有了一些令人印象深刻的发现，但要找到这些系外行星并非易事。TESS正在收集20多万颗遥远恒星的图像，每两分钟保存一张这些行星的图像，每30分钟保存一大片天空的图像。西格尔说，每两周，也就是卫星环绕地球一周的时间，TESS向地球发送大约350千兆字节的数据。西格尔表示，多少大小且放在一边，分析这些数据需要考虑许多复杂因素才是真正麻烦的地方。

西格尔一直对如何将计算作为一种科学工具感兴趣，为此她与麻省理工学院Kavli天体物理与空间研究所的前主要研究科学家Victor Pankratius讨论这个项目。pankratius是一位知识非常渊博的计算机科学家，他说，2013年来到麻省理工学院后，他就开始思考能够产生大数据的科学领域，但这些领域尚未完全受益于计算技术。在与西格尔等天文学家交谈后，他接触到了天文仪器收集的更多数据，并对将计算机辅助发现技术应用于寻找系外行星产生了兴趣。

“宇宙是一个很大的地方。”Pankratius说，“所以我认为利用我们在计算机科学方面的优势，是一件伟大的事情。”

大数据、机器学习、云计算，这些东西都是计算发展到阶段性极限程度的产物，利用他们，对寻找新行星会有很大帮助。也许未来的某一天，真的能靠计算找到一个类地球行星也说不定。

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