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La NASA découvre une planète qui était passée sous le radar

L’intelligence artificielle pousse l’astronomie un peu plus haut, un peu plus loin.

Justine de l'Église

Justine de l'Église

Crédits: NASA/Wendy Stenze

Pour la toute première fois de l’histoire de la science, les astronomes sont parvenus à dénicher une planète en employant un outil d’apprentissage profond, issu d’une collaboration entre Google et la NASA.

À l’aide de cet outil d’intelligence artificielle très précis, l’Agence spatiale américaine a découvert une nouvelle planète au sein d’un système solaire pourtant découvert il y a quatre ans. Kepler-90 était connu pour être composé de sept planètes; avec cette nouvelle découverte, il devient le seul système solaire à contenir autant de planètes que le nôtre. Du moins, pour l’instant.

Crédits: NASA/Ames Research Center/Wendy Stenzel

Pour la NASA, le succès de l’apprentissage profond représente ici le début d’une longue série de découvertes.

Comment ça marche?

Dans le cas de l’apprentissage profond, l’algorithme s’inspire du cerveau humain pour catégoriser des données.

Un tel modèle a déjà été utilisé pour apprendre aux machines à distinguer un chat d’un chien, par exemple. On va d’abord apprendre à la machine les caractéristiques du chat et du chien en lui montrant une grande quantité d’animaux. La machine va avaler une shit load de données, faire des liens, et raffiner ses apprentissages au fur et à mesure. Ensuite, lorsqu’on va lui présenter de nouveaux sujets, elle pourra dire avec précision s’il s’agit d’un chat ou un chien.

C’est à peu près ce qu’on a fait ici, mais avec des planètes. On a enseigné à l’algorithme quelles données correspondent à la présence d’une planète.

Le nouvel outil de la NASA cherche donc des variations dans la brillance de l’étoile au centre du système solaire. Si elle diminue d’une façon précise, c’est le signe qu’une planète est passée devant, bloquant momentanément sa luminosité.

Capture d'écran. Crédit : Google.

Logiquement, les plus grosses planètes sont plus faciles à détecter. Les petites planètes envoient un signal plus faible, qui est beaucoup plus ardu à analyser, à l’oeil. C’est possible, mais ça peut prendre du temps. Vraiment beaucoup de temps.

C’est pour ça qu’un ordi qui comprend ce qu’il fait, c’est utile. Une fois l’outil d’apprentissage profond au point, les chercheurs ont pu repasser à travers les données enregistrées par le télescope spatial Kepler (qui n’est d’ailleurs plus en fonction), et c’est là qu’ils ont découvert une petite planète qui leur avait auparavant échappé.

La NASA indique également avoir trouvé une autre planète, dans un autre système solaire, Kepler-80.

Ça change le monde?

Pour avoir une idée de l’impact de cette découverte, nous avons contacté le directeur de l’Institut de recherche sur les exoplanètes de l’Université de Montréal, René Doyon.

S’il reconnaît que la découverte d’une planète supplémentaire est intéressante, il souligne que le principal intérêt de la nouvelle, c’est la façon dont cette planète a été trouvée. « On a déjà écrit des algorithmes pour pouvoir détecter des planètes. Mais ce nouvel algorithme basé sur le deep learning est beaucoup plus efficace que ce qu’on a fait jusqu’à présent, presque 10 fois plus efficace », explique-t-il.

M. Doyon ne juge pas que l’astronomie vient de prendre un tournant marquant, puisque l’apprentissage profond était déjà connu et utilisé dans d’autres domaines. Il s’agit tout au plus d’une nouvelle application de l’outil, cette fois en astronomie.

« On l’a vue venir, ce n’est pas une surprise. Personnellement, je m’attendais à plus de planètes détectées par cette technique, mais c’est peut-être parce qu’ils n’ont pas eu le temps encore de passer leur algorithme sur toute la base de données », avance M. Doyon. En effet, la NASA prévoit se servir de l’outil pour analyser les 150 000 étoiles observées par Kepler.

Malgré sa légère déception, René Doyon admet que l’outil détient un grand potentiel, et qu’il vaut la peine de repasser toutes les données au peigne fin pour déceler les petites planètes.

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«Il est un peu prématuré pour mesurer l’impact de ça présentement, indique le directeur de l’Institut. Peut-être que d’ici quelques mois, d’ici un an, il y aura beaucoup de planètes qui vont sortir avec cette technique. Et si c’est le cas, vous pouvez être assurés que ça va devenir un standard. »

On pourrait éventuellement créer de nouveaux outils dans le même genre pour analyser avec rapidité les planètes potentiellement habitables, étudier leur atmosphère, y déceler de l’eau… Mais on n’en est pas rendus là. Selon M. Doyon, tout cela se mesure en années, voire en décennies.

Justine de l'Église est sur Twitter.