نجات یک سیاره نادیده گرفته شده
در هر مجموعه از ردیابی و شناسایی‌های کاوشگر فضایی کپلر، بعضی از سیگنال‌های عبوری توسط خط لوله‌ی پردازش و بررسی خودکار در حالت “مثبت کاذب” به کنار گذاشته می‌شوند. چگونه می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که آشکارسازیِ سیاراتِ فراخورشیدیِ حقیقی، تصادفا توسط این خط لوله‌ی پردازش و بررسی خودکار نادیده گرفته نمی‌شوند؟ کارگروه مثبت کاذب کپلر بر روی چنین موردی کار کرده و یکی از سیارات را یافته و آن را به طور کامل از دچار سرنوشت مثبت کاذب و نادیده گرفته شدن نجات دادند.
تصویر هنری از سیاره‌ای زمین‌سان واقع در منطقه‌ی قابل سکونت ستاره‌ی میزبانش کاندیدای یک سیاره بودن
از زمان پرتاب کپلر در سال ۲۰۰۹، این ماهواره‌ی سخت‌کوش، سیگنال‌هایی را از هزاران سیاره‌ی فراخورشیدیِ گذرانِ کاندید شده یافته است. اما همه‌ی سیگنال‌های عبوری بلافاصله کاندیداهای سیاره‌ای اعلام نشده‌اند. اولین اشاره‌ای که در داده‌های کپلر به یک سیاره‌ی در حال گذرِ بالقوه شده، همان چیزی است که به عنوان “رویداد عبور آستانه” (TCE) شناخته شده است. TCE یا می‌تواند سیگنالی واقعی از سیاره‌ای باشد که در حال گذر از سطح ستاره‌ی میزبان خود است، یا اینکه می‌تواند یک مثبت کاذب یا هشدار کاذب باشد ـ سیگنالی که به ظاهر وانمود کننده‌ی یک سیاره‌ی در حال گذر است، اما در واقع ناشی از سیستم دوتایی گرفتی پس زمینه، پارازیت در دیتاها، خطاهای ابزار ساخت انسان و غیره می‌باشد. در اوایل ماموریت کپلر، هر TCE توسط تیمی از دانشمندان بررسی شد و به عنوان کاندیدای واقعیِ یک سیاره یا یک مثبت کاذب طبقه‌بندی شد. اما با افزایش ماموریت و ازدیاد حجم داده‌ها، دانشمندان برای حل این مشکل و دسته‌بندیِ TCEها به سراغ خط لوله پردازش خودکار رفتند که به درستی Robovetter نام گرفت.
تصویر فوق بعضی سیستم‌های سیاره‌ای می‌باشند که فضاپیمای کپلر آنها را کشف کرده است. ستاره‌های موجود در مرکز این سامانه‌ها ترسیم نشده‌اند.
انسان در برابر ماشین
رویکرد خودکار مزیت‌های بیشماری دارد: ما قادریم حجم بیشتری از داده‌ها را پردازش کنیم و یکنواختیِ آماری این امکان را می‌دهد تا درباره‌ی کامل و جامع بودن نمونه استنتاج‌هایی را انجام دهیم. اما اینکه Robovetter گاها دچار خطا شده و یک سیاره‌ی واقعی را به اشتباه مثبت کاذب طبقه‌بندی خواهد کرد، اجتناب‌ناپذیر است. برای همین منظور، کارگروه مثبت کاذب کپلر تاسیس شد تا همه‌ی سیگنال‌هایی که توسط Robovetter در گروه مثبت‌های کاذب دسته‌بندی و تایید شده‌اند را به صورت عینی بررسی کند. این فرآیند به ما اجازه می‌دهد تا الگوریتم‌های Robovetter را بهبود بخشیم، و این موضوع همچنین دریچه‌ای به روی اکتشافات جدیدی که در داده‌های قدیمی پنهان هستند، می‌گشاید. مثالی برای این مورد سیاره‌ی کپلر-۱۶۴۹ cمی‌باشد. کپلر-۱۶۴۹c یک سیاره‌ی کاندیدا است که اشتباها توسط Robovetter به عنوان مثبت کاذب طبقه‌بندی شد. تیمی از دانشمندان به رهبری اندرو واندربورگ ( همکار ناسا ساگان در دانشگاه تگزاس شهر آستین)، در تحقیق جدیدی اقدامات خود را مبنی بر نجات این سیاره‌ی آب زیرکاه ارائه می‌کنند.
سیگنال‌های عبوری کپلر-۱۶۴۹b ( بالا، قبلا شناخته شده) و کپلر- ۱۶۴۹c (پایین، تازه کشف شده) در منحنی نور ستاره.
اکتشاف سیاره‌ای زمین مانند
کپلر-۱۶۴۹c سیاره‌ای به اندازه‌ی زمین است که هر ۲۰ روز یکبار به دور ستاره‌ی کوتوله‌ی M میزبانش می‌چرخد و در منطقه‌ی قابل سکونت این ستاره قرار گرفته است. این ستاره همچنین میزبان یک سیاره ی داخلیِ از قبل شناخته شده می‌باشد که به نظر می‌رسد به لحاظ اندازه و مقدار شار دریافتی با سیاره‌ی زهره برابر باشد. Robovetter چگونه این منطقه‌ی زیست پذیر مهم و سیاره‌ی زمین‌سان را از دست داد؟ واندربورگ و همکاران گمان می‌کنند که خط لوله بررسی خودکار به علت حرکت بالای خاص ستاره، در تشخیص مکان سیاره‌ی کپلر-۱۶۴۹ دچار اشتباه شده و گول خورده است. این نویز وارد منحنی نوری استنباطی شد و باعث شد تا Robovetter فکر کند که سیگنال عبوری واقعی نبوده است. واندربورگ و همکاران خاطر نشان می‌کنند که احتمالا صدها سیاره‌ی کشف نشده در داده‌های ماموریتِ گسترده‌ی کپلر باقی مانده‌اند. در حالی که خط لوله‌ی بررسی خودکار کار سنگینِ پردازش این حجم از اطلاعات را بر عهده دارد، کشف کپلر-۱۶۴۹c نشان می‌دهد که بررسی نتایج توسط چشم انسان چقدر می‌تواند ارزشمند باشد.
موقعیت مکانی سیارات کپلر-۱۶۴۹ b و c متناسب با منطقه‌ی زیست‌پذیر ستاره در حالت خوشبینانه (سبز روشن) و محافظه‌کارانه (سبز تیره).
ترجمه: بابک خلیلی
منبع: