[아하! 우주] AI 알고리즘이 새 외계행성 50개 확인…사상 처음

태양계 밖에서 행성이 처음 발견된 1992년 이후 처음으로 인공지능(AI) 알고리즘에 의한 외계행성 탐사의 성과가 나왔다.

영국 잉글랜드 워릭대학 물리학 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 TESS 및 케플러 우주 망원경이 미션 중 발견한 수 천 개의 후보 샘플에서 실제 행성과 가짜 행성을 분리하는 알고리즘 프로그램을 개발했다.

이 알고리즘은 지금까지 축적된 행성 후보의 데이터를 살피고, 이를 통해 태양계 너머에 있는 잠재적인 외계행성을 찾도록 설계됐다. 지금까지는 다양한 우주망원경이 수집한 데이터를 과학자들이 일일이 분석하고 조사해, 실제 행성의 존재 여부 및 특징 등을 파악해야 했다. 특히 우주망원경은 종종 우주먼지나 우주암석 등을 새로운 행성으로 잘못 판단할 수 있기 때문에, 망원경이 보낸 데이터가 진짜 새로운 행성의 것이 맞는지를 두고 오랜 시간 추가적인 연구를 진행해야 했다.

워릭대학 연구진은 새로 개발한 알고리즘이 우주망원경의 데이터에서 확인되지 않은 행성 후보 그룹까지 포괄적으로 검토하고, 이 가운데 진짜 행성을 찾아내도록 ‘훈련’시켰다. 그 결과 우주과학 역사상 AI로는 최초로 50개의 행성을 확인해내는데 성공했다.

새로운 외계행성은 해왕성보다 큰 것부터 지구보다 작은 것까지 매우 다양한 것으로 확인됐다. 궤도를 도는 시간 역시 하루~200일까지 역시 다양했다. 연구를 이끈 데이비드 암스트롱 박사는 현지시간으로 25일 “우리가 개발한 알고리즘을 통해 행성 검증을 위한 임계값을 설정하고, 행성 후보 중 실제 행성 50개를 찾아낼 수 있었다”면서 “우리는 더 이상 ‘가짜 행성’에 시간을 낭비하지 않아도 된다”고 말했다.

이어 “이 알고리즘의 특징은 어떤 행성 후보가 진짜 행성일 가능성이 더 높은지 말해주기 보다는, 해당 행성 후보의 ‘허위’ 가능성을 말해준다는 것이다. 예컨대 행성 후보가 허위일 가능성이 1%미만일 경우 검증된 ‘진짜 행성’으로 간주한다”고 설명했다.

이번에 공개된 알고리즘은 행성을 검증하는 과정에 도입된 최초의 알고리즘이라는 점에서 학계의 큰 관심을 받았다.

자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호(20일자)에 실렸다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr