広大な宇宙、無数の星々。もう一つの青い惑星を探す夢は、大海の一針探しのようなものだった。しかし今、スイスの研究チームが、この壮大な探査に強力な新たな推進力を与えた。彼らは、鋭い視線を備えた宇宙探偵のような、人工知能モデルを開発した。このモデルは星塵を透過し、居住可能な世界が隠されている可能性のある未知の領域を洞察する能力を持つ。これは単なる技術的ブレークスルーではなく、未来への宝地図のようなものだ。
「天文学と天体物理学」誌に掲載された最新の研究論文で、科学者たちは、このAI探偵の驚くべき能力を詳しく説明している。深層学習を通して、このインテリジェントアルゴリズムは既知の銀河系のデータを綿密に分析し、44個の特別な恒星系を「嗅ぎつけた」。そして、これらの一見静かな星間近隣に、これまで検出されていなかった地球に似た系外惑星が潜んでいる可能性が高いと大胆に予測した。これは、生命の揺籃を探す旅を加速させるための、希望に満ちた指針となるだろう。
画像出典:AI生成画像、画像ライセンス提供元Midjourney
もちろん、このAI探偵はまだ「地球2.0」が本当にそこにあると断言することはできない。しかし、天文学者たちに次の重点調査目標を絞り込むことに成功した。さらに素晴らしいことに、シミュレーションテストでは、このモデルの精度は0.99という驚異的な結果を示した。これは、シミュレーションされた宇宙では、このモデルが特定したシステムの99%に、少なくとも地球型惑星が1つ存在することを意味する。これは、現実世界の探索活動に大きな自信を与えるだろう。
「これは世界でも数少ない、これほど複雑で高度なモデルの一つであり、私たちのような予測的研究を可能にしています。」と、本研究の共同著者であるベルン大学宇宙と居住可能性センターの共同ディレクター、ヤン・アリバート博士は誇らしげに述べている。「これは、生命居住可能な条件を備えた惑星、ひいては最終的には宇宙生命を探す上で、極めて重要な一歩です。」
系外惑星を探すこと自体が、限界との戦いである。これらの遠く離れた惑星は、その母星と比較して塵のように小さく、自らほとんど光を発しないため、直接観測することは非常に困難だ。これまで、科学者たちが確認した太陽系外惑星は5800個余りに過ぎず、私たちが持っている情報の多くは非常に限られている。「わずかな手がかり」は、大量のデータによる訓練を必要とするAIにとっては、明らかに焼け石に水だ。
この困難に直面して、スイスの研究者たちは別の道を模索した。彼らは希少な実際の観測データに頼るのではなく、「ベルン惑星形成と進化モデル」によって生成された膨大な合成惑星系データベースをAIに「供給」した。この強力なシミュレーションツールは、仮説上の惑星が原始惑星系円盤から誕生してから成熟するまでの完全な進化過程を詳細に再現し、AIにほぼ無限の学習素材を提供する。アリバート博士は、「ベルンモデルは世界で唯一無二のものであり、これほど多くの物理プロセスを統合しているからこそ、今回の研究が可能になったのです。」と強調している。
これらの厳しいシミュレーション訓練を通して、このAI探偵は地球型惑星を探すための重要な手がかりを徐々に「理解」していった。研究者たちは論文の中で、最も内側にあり、検出可能な惑星、特にその質量と恒星を周回する周期が、より深く隠された地球型惑星が存在するかどうかを予測するための最も強力な指標であることを発見したと記している。
この「秘訣」を習得した後、チームは、この機械学習アルゴリズムを、少なくとも1つの惑星を持ち、その母星がG型(太陽と類似)、K型、またはM型(太陽より小さく冷たい)の星であることが分かっている約1600個の実際の恒星系のサンプルに適用した。分析の結果、約40個(44個)のシステムが示された。これらのシステムは、私たちがまだ発見していない「地球の兄弟」を密かに育んでいる可能性が高い。
しかし、このAI探偵は万能で完璧というわけではない。研究者たちは、現在のモデルはまだ天文学者によって観測されたすべての恒星系の特徴を完全に再現できていないことを認めている。例えば、「スーパーアース」と「寒冷木星」が太陽型恒星の周りに頻繁に「密集」して出現するという強い相関関係は、モデルではうまく反映されていない。また、シミュレーションで生成された惑星は、現実で観測された惑星よりも母星に近いことが多い。
しかし、これはその価値を損なうものではない。広大で目がくらむような宇宙規模において、天文学者が探索範囲を狭め、「命中率」を高めるのに役立つツールは、ゲームチェンジャー以外の何ものでもない。スイス生まれのこのAI宇宙探偵は、直接私たちを次の故郷に連れて行ってくれるわけではないが、人類の最も壮大な探査の一つに道を照らし、地球の「いとこ」を探す長い旅を、より明確で希望に満ちたものにするだろう。