Шесть лет подряд телескоп HARPS-N на острове Ла-Пальма смотрел на Солнце как на чужую звезду — снимал спектры, следил за яркостью, записывал каждое дрожание линий. Всё это нужно, чтобы понять, как отличить слабое качание звезды от настоящего сигнала планеты.
Звезда не стоит на месте: её поверхность кипит, как кастрюля с супом. Всплывают горячие пузыри, появляются пятна, меняется магнитное поле. Всё это слегка сдвигает линии в спектре — и выглядит как лёгкое покачивание, похожее на то, что вызывает планета. Раньше астрономы пытались вычесть этот «звёздный шум» вручную, но он слишком сложный и нерегулярный.
Нейросеть взяла на себя эту работу. Её обучили на шести годах солнечных данных, подсказывая, какие именно изменения яркости, магнитного поля и формы спектральных линий связаны с кипением поверхности. Оказалось, что не все подсказки одинаково полезны. Например, наклон линии или ширина натриевой полосы почти не помогают. А вот магнитный поток, общая яркость и её скорость изменения, а также форма линии водорода — помогают сильно.
Осталось чуть меньше метра в секунду — и это, похоже, тот самый предел, который создают гигантские конвективные ячейки на Солнце, размером с целые континенты. Чтобы поймать планету вроде Земли, нужно убрать и этот шум. Значит, в следующий раз нейросеть будет учиться на ещё более тонких следах кипения.
Скорость 93 сантиметра в секунду — это медленнее, чем ползёт садовая улитка (около 1,5 см/с, но улитка не может поддерживать такую скорость долго, а звезда «дрожит» непрерывно).
В фильме «Интерстеллар» герои ищут планеты у чёрной дыры, но даже у спокойной звезды вроде Солнца собственный шум мешает заметить Землю — теперь нейросеть помогает «расслышать» тихий сигнал.