Чтобы увидеть экзопланету — планету у другой звезды — астрономы используют специальные приборы, блокирующие слепящий свет звезды. Но даже внутри этих приборов остаётся немного света, который превращается в мерцающие пятнышки — ложные мишени, очень похожие на планеты. На одном снимке отличить планету от пятна почти невозможно. Однако у учёных есть ловкий приём: телескоп оснащён гибким зеркалом, которое умеет едва заметно прогибаться. Пятнышки — это когерентный свет (он способен интерферировать, как волны на воде), поэтому они начинают танцевать при каждом движении зеркала. Настоящая планета светит некогерентно — её свет подобен свету от лампочки — и остаётся совершенно неподвижной. Как камень на дне ручья, вокруг которого пляшут солнечные блики.

Группа исследователей из Парижской обсерватории построила алгоритм градиентного бустинга (XGBoost) — это компьютерная программа, которая учится на ошибках и становится всё точнее. Для тренировки они создали 2250 искусственных изображений звёздного неба с помощью пакета Asterix. В эти картинки подмешали от 0 до 2 планет, а потом, слегка меняя форму зеркала, получили серии кадров. Все подозрительные точки пропустили через алгоритм поиска, и для каждой составили список признаков — как меняется яркость от кадра к кадру. Программа проанализировала 1200 таких примеров и научилась распознавать, где настоящая планета, а где лишь рябь.

После обучения алгоритм проверили на 750 новых сценах. Он почти не ошибался: ложных тревог были единицы, а около 80% планет находились — даже те, что были в 500 000 раз тусклее звезды и на первом взгляде совсем незаметны. Ключевое преимущество в том, что методу хватает всего 5–7 снимков, чтобы отличить камень от танцующих отражений. Это особенно ценно для будущего космического телескопа Roman (названного в честь Нэнси Грейс Роман) и наземных инструментов, таких как SPHERE+, где каждая минута наблюдений на вес золота. Весь этот подход соединяет идеи интерферометрии (изучения интерференции света), цифровой обработки изображений и анализа сигналов. Вместо долгой борьбы с помехами астрономы смогут сразу приступить к изучению атмосфер далёких планет — задаче, о которой мечтал ещё Мишель Майор, открывший первую экзопланету у обычной звезды.