Ispirato dai servizi di streaming di film come Netflix o Hulu, uno scienziato del Southwest Research Institute ha sviluppato una tecnica per cercare stelle che potrebbero ospitare stelle giganti, Pianeti delle dimensioni di Giove al di fuori del nostro sistema solare. Ha sviluppato un algoritmo per identificare le stelle che potrebbero ospitare esopianeti giganti, basato sulla composizione delle stelle note per avere pianeti.

"Le mie abitudini di visione hanno insegnato a Netflix a consigliare film di fantascienza che potrebbero piacermi, in base a ciò che ho già visto. Questi film guardati sono come i noti sistemi di pianeti extrasolari, " ha detto la dottoressa Natalie Hinkel, un astrofisico planetario presso SwRI. "Quindi, l'algoritmo cerca stelle con pianeti non ancora rilevati, che sono paragonabili a film che non ho visto, e prevede la probabilità che quelle stelle abbiano pianeti".

Proprio come una ricetta per una torta include alcuni ingredienti di base, le stelle hanno bisogno di determinati elementi per creare pianeti giganti. Gli scienziati possono usare la spettroscopia, o il modo in cui la luce interagisce con gli atomi negli strati superiori della stella, misurare la composizione di una stella, che include materiali come il carbonio, magnesio e silicio. Questi elementi sono gli ingredienti per fare un pianeta, perché stelle e pianeti sono fatti contemporaneamente e con gli stessi materiali. Però, mentre ci sono molti ingredienti nella tua cucina, non tutti appartengono a una torta. È qui che entra in gioco l'algoritmo di streaming del film, predire i pianeti in base agli elementi nelle stelle.

"Abbiamo scoperto che gli elementi più influenti nella previsione delle stelle che ospitano il pianeta sono il carbonio, ossigeno, ferro e sodio, " Ha detto Hinkel. "La cosa divertente era che non ci aspettavamo che il sodio fosse un ingrediente chiave per prevedere un pianeta. Ma deve essere un collegamento importante tra stelle e pianeti, perché continuava a spuntare, anche quando si osservano diverse combinazioni di elementi."

Hinkel usò il Catalogo Ipazia, un database stellare pubblicamente disponibile che ha sviluppato, per addestrare e testare l'algoritmo. È il più grande database di stelle e dei loro elementi per la popolazione entro 500 anni luce dal nostro Sole. All'ultimo conteggio, Ipazia aveva dati di elementi stellari per 6, 193 stelle, 401 dei quali sono noti per ospitare pianeti. Il database cataloga anche 73 elementi stellari dall'idrogeno al piombo.

L'algoritmo, che sarà pubblicamente disponibile, ha guardato più di 4, 200 stelle e valutato la loro probabilità di ospitare pianeti, basata esclusivamente sugli elementi, o ingredienti, dentro la stella. Inoltre, Hinkel ha esaminato diverse combinazioni di quegli ingredienti per vedere come hanno influenzato l'algoritmo.

Il team di Hinkel ha identificato circa 360 potenziali stelle ospiti di pianeti giganti che hanno più del 90% di probabilità di ospitare un esopianeta gigante. "Eravamo emozionati, quindi abbiamo usato i dati del telescopio d'archivio per cercare eventuali segni di pianeti attorno a queste probabili stelle ospiti, "Hinkel ha detto. "Abbiamo identificato possibili pianeti delle dimensioni di Giove attorno a tre stelle previste dall'algoritmo".

Alla domanda su quanto sia affidabile il suo algoritmo, ha spiegato che "non abbiamo alcun vero negativo nei nostri dati, cioè, stelle che sappiamo non hanno pianeti, quindi abbiamo "nascosto" alcune stelle note che ospitano pianeti nei dati per vedere come sarebbe il loro punteggio di previsione. In media hanno ottenuto più del 75%, che è grandioso! Probabilmente è una media più alta di me che mi piacciono i film di fantascienza che Netflix sceglie per me".

Andando avanti, questi risultati potrebbero rivoluzionare la selezione delle stelle bersaglio per la ricerca futura e confermare il ruolo che gli elementi giocano nel rilevamento e nella formazione di pianeti giganti. Hinkel è l'autore principale dell'articolo "Un algoritmo di raccomandazione per prevedere le stelle ospiti di esopianeti giganti utilizzando abbondanze elementali stellari, " che sarà pubblicato in un prossimo numero di Il Giornale Astrofisico .