تم التغاضي عن أكثر من 27000 كويكب في نظامنا الشمسي في صور التلسكوب الموجودة، ولكن بفضل خوارزمية جديدة مدعومة بالذكاء الاصطناعي، أصبح لدينا الآن كتالوج بها. ويقول العلماء الذين يقفون وراء هذا الاكتشاف، إن الأداة تسهل العثور على ملايين الكويكبات وتتبعها، بما في ذلك الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة والتي قد تضربها. أرض في يوم ما. بالنسبة لأولئك الذين يهددون الصخور الفضائية، سيحتاج العالم إلى سنوات من التحذير المسبق من قبل تحاول تشتيت انتباههم بعيدا عن كوكبنا.
معظم المكتشفة حديثا الكويكبات تحوم في حزام الكويكبات بين المريخ و كوكب المشتري، حيث قام العلماء بالفعل بفهرسة أكثر من 1.3 مليون قطعة صخرية من هذا القبيل على مدار الـ 200 عام الماضية. وتشمل المكافأة الأخيرة، التي تم اكتشافها في حوالي خمسة أسابيع، حوالي 150 صخرة فضائية تنزلق مساراتها داخل مدار الأرض؛ ولكن للتوضيح، لا يبدو أن أيًا من هذه “الكويكبات القريبة من الأرض” على مسار تصادم مع كوكبنا. البعض الآخر حصان طروادة التي تتبع كوكب المشتري في مداره حوله الشمس. لم يتم بعد تقديم عمليات رصد هذه الكويكبات وقبولها من قبل مركز الكواكب الصغيرة التابع للاتحاد الفلكي الدولي، وهو الهيئة الرسمية المسؤولة عن اكتشافات الكويكبات.
يعثر علماء الفلك تقليديًا على كويكبات جديدة من خلال دراسة جيوب سمائنا مرارًا وتكرارًا، من خلال صور التلسكوب التي يتم جمعها عدة مرات كل ليلة، عادةً كل بضع ساعات. وبينما تظل الكواكب والنجوم والمجرات في الخلفية دون تغيير من صورة إلى أخرى، يتم رصد الكويكبات كبقع من الضوء تتحرك بشكل ملحوظ، والتي يتم بعد ذلك وضع علامة عليها والتحقق منها. ومن هناك يتم تحديد مدارات هذه الكويكبات ومراقبتها.
متعلق ب: كيف يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في العثور على الكواكب والكويكبات الغريبة
وقال إد لو، المدير التنفيذي لمعهد الكويكبات والمؤسس المشارك لمؤسسة B612، أوائل الشهر الماضي خلال مناقشة حول هذا الاكتشاف: “هذه حقًا وظيفة الذكاء الاصطناعي”. وفي الواقع، تقترب أدوات الذكاء الاصطناعي المصممة للبحث عن الكويكبات بالفعل من مستويات يمكن للبشر الوصول إليها، كما قال لو: “أعتقد أننا سنتجاوز ذلك بسرعة خلال الأسابيع القليلة المقبلة”.
قامت الخوارزمية التي طورها فريق لو، والمعروفة باسم Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery، أو THOR، بتحليل أكثر من 400000 صورة أرشيفية للسماء يحتفظ بها مختبر أبحاث علم الفلك البصري الوطني بالأشعة تحت الحمراء، أو NOIRLab. وطالما أن هناك حوالي خمس عمليات رصد في 30 يومًا مرتبطة بنفس الجيب من السماء، فيمكن للخوارزمية العمل. لقد تم تدريبه على مجموعة بيانات كبيرة تجعله قادرًا على تحليل ما يصل إلى 1.7 مليار نقطة ضوئية في صورة تلسكوب واحدة فقط. تم تصميمه لتحديد نطاق نقطة الضوء وتوصيلها من صورة واحدة للسماء إلى صورة أخرى في صورة مختلفة، وتحديد ما إذا كانت كلا البقعتين تمثلان نفس الجسم – في أغلب الأحيان، يشير ذلك إلى كويكب يتحرك عبر الفضاء، وفقًا إلى وصف الخوارزمية من قبل مؤسسة B612.
وقال لو خلال المناقشة: “نحن لا نمتلك تلسكوبًا، ولا نقوم بتشغيل تلسكوب”. “نحن نفعل ذلك من منظور علم البيانات.”
قام العلماء بتوسيع نطاق خوارزميتهم باستخدام Google Cloud، الذي سهّل ثقله الحسابي وخدمات تخزين البيانات على العلماء اختبار الآلاف من مدارات الكويكبات المرشحة، وفقًا لبيان صدر يوم الثلاثاء (30 أبريل) عن مؤسسة B612.
وقال لو خلال الحديث: “لا يمكننا فقط العثور على الكويكبات في مجموعات البيانات التي لم تكن مخصصة لها أبدًا، ولكن يمكننا أن نجعل كل تلسكوب آخر في العالم أفضل في العثور على الكويكبات”. “إنه تغيير في كيفية عمل علم الفلك.”
وفي عام 2022، استخدم نفس الفريق من العلماء THOR لاكتشاف 100 كويكب لم يتم اكتشافها في صور التلسكوب الموجودة. كما استفادت فرق أخرى من علماء الفلك من الذكاء الاصطناعي للعثور على كويكبات جديدة. قبل أسبوعين فقط، على سبيل المثال، قاد العلماء المواطنون عملية تدريب خوارزمية أدت إلى اكتشاف 1000 كويكب جديد في صور أرشيفية التقطها تلسكوب هابل الفضائي. في يوليو الماضي، عثر برنامج يسمى HelioLinc3D مصمم للبحث عن الكويكبات القريبة من الأرض، على صخرة فضائية يبلغ عرضها 600 قدم (180 مترًا) ومن المتوقع أن تقترب على مسافة 140 ألف ميل (225 ألف كيلومتر) من الأرض. وهذا أقرب من متوسط المسافة بين كوكبنا والقمر.
قصص ذات الصلة:
– يقوم العلماء المواطنون والذكاء الاصطناعي برحلة كونية لاكتشاف 430 ألف مجرة جديدة
– كيف نعرف كيف تبدو درب التبانة؟
– قد تكون مجرة درب التبانة ذات شكل مختلف عما كنا نعتقد
وقد رصد العلماء حتى الآن أكثر من 2000 من هذه “الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة”، ويقدرون أن هناك حوالي 2000 أخرى لم يتم اكتشافها بعد. يعد اكتشاف هذه الصخور الفضائية في محاولة للمساعدة في الدفاع عن الكواكب إحدى مهام مرصد Vera C. Rubin القادم في تشيلي، والذي تم من أجله تطوير برنامج HelioLinc3D لصيد الكويكبات.
وسيقوم التلسكوب الذي يبلغ قطره 8.4 متر، والذي من المقرر أن يبدأ عملياته العام المقبل، بالتقاط صور للسماء الجنوبية كل ليلة لمدة عقد على الأقل، وتغطي كل صورة مساحة 40 قمرًا مكتملًا. يقول العلماء إن هذا الإيقاع، المدعوم ببرامج تعتمد على الذكاء الاصطناعي مثل THOR وHelioLinc3D، يمكن أن يساعد المرصد في العثور على ما يصل إلى 2.4 مليون كويكب – أي ضعف تلك التي تم فهرستها الآن – في الأشهر الستة الأولى من عملياته.