Astronomie: Die acht Planeten von Kepler-90

Bei der Auswertung von Daten des Kepler-Weltraumteleskops mit einem neuronalen Netzwerk haben Astronomen einen achten Planeten in einem fernen Sternsystem gefunden. Ein neuer Rekord.

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So stellt sich die Nasa das Sonnensystem von Kepler 90 vor.
So stellt sich die Nasa das Sonnensystem von Kepler 90 vor. (Bild: Screenshot (Nasa))

Neuronale Netzwerke machen alles besser. Fast alles. Für die Suche nach Exoplaneten in den Datensätzen des Kepler-Weltraumteleskops gibt es jedenfalls bessere Algorithmen. Zu diesem Schluss kamen amerikanische Astronomen, nachdem sie Datensätze des Kepler-Weltraumteleskops mit einem neuronalen Netzwerk ausgewertet haben und dabei ein fernes Sonnensystem mit acht Planeten fanden, ein Planet mehr als beim bisherigen Rekordhalter Trappist-1.

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Kepler wurde gebaut, um Lichtkurven von vielen Sternen aufzunehmen. Denn wenn sich ein Planet vor einen Stern bewegt, wird der Stern ein wenig dunkler. Je mehr Sterne beobachtet werden, desto höher die Chance, Planeten zu finden. Aber um so schwieriger wird auch die Auswertung der Daten. Dabei stellt die Auswertung kein Problem dar, solange der jeweilige Planet groß genug ist und den Stern genug abdunkelt, sodass der Durchgang problemlos messbar ist. Hier reicht es, die Daten nach Abdunklungen über einem bestimmten Grenzwert abzusuchen.

Es war nur ein Test und trotzdem eine neue Entdeckung

Bei kleineren Planeten werden die Signale schwächer. Sie geraten in die Nähe von Signalen, die auch durch Sensorrauschen, kosmische Strahlen und andere Störquellen verursacht werden könnten. Ein zu niedriger Grenzwert führt schnell zu vielen falsch-positiven Signalen. Oft können solche Signale von Menschen immer noch eindeutig zugeordnet werden, aber die Datensätze sind längst zu groß, um so noch sinnvoll ausgewertet zu werden. Inzwischen kommen dafür spezialisierte Computerprogramme zum Einsatz.

Bei der Auswertung der Kepler-Daten kamen die Astronomen auf die Idee, ein neuronales Netzwerk mit vorhandenen Datensätzen von bestätigten Planetendurchgängen zu trainieren, um zu sehen, wie effizient es ist. Das Ergebnis war nicht schlecht. In 98,8 Prozent der Fälle konnte es echte Signale von falschen unterscheiden. Es gibt bereits bessere Algorithmen, aber auch deren Ergebnisse müssen anschließend von Hand kontrolliert werden. Es gab also keinen Grund, das neuronale Netz für den Test nicht auch auf echte Daten von Kepler anzuwenden.

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Das neuronale Netz wertet die Daten zwar nicht besser, aber anders als andere Algorithmen aus, und so fand das Netz zwei bisher unbekannte Planeten, Planet Nummer 6 im Sternsystem Kepler 80 und den achten Planeten von Kepler 90, deren Echtheit später bestätigt werden konnte. Damit wird es jetzt spannend: Wird der neunte Planet eines Sonnensystems zuerst in unserem Sonnensystem entdeckt oder irgendwo da draußen?

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