Quizfrage: Wie viele Planeten hat unser Sonnensystem? Genau, es sind acht, seitdem Pluto nicht mehr richtig dazuzählt: Und wie heißt die Galaxie, in der wir leben? Das ist die Milchstraße.

Wer das weiß, versteht auch, was an folgender Nachricht besonders ist: Erstmals haben Astronomen in der Milchstraße ein weiteres Acht-Planeten-Sonnensystem nachgewiesen. So wie Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun um unsere Sonne kreisen, ziehen acht Planeten ihre Bahnen um ein anderes Zentralgestirn, nämlich den Stern Kepler-90. Das berichtete die Nasa am Donnerstag auf einer Pressekonferenz. Die Studie dazu wird im Astronomical Journal (Vanderburg/Shallue, 2017) erscheinen. Online ist sie bereits öffentlich.

Noch etwas ist an der Entdeckung dieser acht Exoplaneten besonders: Erstmals nutzten Forscher die Methode des Deep Learnings, wie die Nasa berichtet, um Planeten aufzuspüren. Mithilfe einer solchen trainierten künstlichen Intelligenz hoffen sie, künftig noch schneller und effizienter Hinweise auf ferne Planeten überprüfen zu können. Denn Kandidaten für derartige Welten gibt es Tausende, innerhalb und außerhalb unserer Heimatgalaxie.

Kepler-Teleskop spürte die Planeten auf

Der 2.545 Lichtjahre von uns entfernte Stern Kepler-90 wurde, wie schon sein Name verrät, von dem gleichnamigen Teleskop aufgespürt. 2009 schoss die Nasa das nach dem deutschen Astronomen Johannes Kepler benannte Weltraumteleskop ins All. In seinem Orbit um die Sonne sollte es offiziell bis zum Jahr 2013 nach Exoplaneten Ausschau halten. Doch es lieferte sogar noch länger wertvolle Daten.

Das Prinzip der Planetensuche: Das Teleskop erfasst und überwacht die Helligkeit ferner Sterne. Verdunkelt diese sich auf einmal messbar, ist das ein Hinweis darauf, dass dort Planeten vorbeiziehen und einen kleinen Schatten werfen. Einfach gesagt: Das fehlende Licht lässt sich aus den komplexen Messungen herauslesen und erlaubt den Rückschluss auf Exoplaneten in einem Sonnensystem. Transitmethode (siehe Kasten) nennen Forscher diese Art, ferne Planeten nachzuweisen.

Nur dauert es eben sehr lange, bis alle Messwerte von Licht aus den Tiefen des Weltalls genau analysiert und die winzigen Abweichungen herausgerechnet sind. Allein das Kepler-Teleskop hat das Licht von 150.000 Sternen erfasst. Auch Kepler-90 war längst als Kepler Object of Interest, kurz KOI, mit der Nummer 351 bekannt. Aber erst jetzt, Jahre später, wiesen die Astronomen die beiden Planeten (Kepler 80g und Kepler 90i) nach, durch die das ferne Sonnensystem Kepler-90 auf acht Planeten kommt und ein weiteres, das Sonnensystem Kepler-80, auf sechs. Nicht ausgeschlossen, dass weitere dazukommen, die noch nicht erspäht wurden. Schon jetzt ist das Sonnensystem jedenfalls – neben unserem eigenen – das planetenreichste in unserer Galaxie.

Rechner, die mitdenken

Damit so eine Analyse künftig schneller geht, arbeitete der Astronom Andrew Vanderburg von der University of Texas diesmal mit Christopher Shallue von Google Brain, einem Zentrum zur Entwicklung und Erforschung künstlicher Intelligenz, zusammen. Neuronale Netze wurden von ihnen mit 15.000 bekannten Datensätzen so trainiert und optimiert, dass sie selbstständig Muster in neuen Datensätzen aufspüren können. Als sie ihrem Rechner die Aufgabe stellten, zwischen echten Signalen, die von Exoplaneten stammten, und täuschend ähnlichen, durch Störeffekte und Rauschen, zu unterscheiden, schaffte dieser das mit einer Trefferquote von 96 Prozent. Als nächstes ließen die beiden Forscher ihr so trainiertes System auf 670 Sternsysteme los, in denen bereits mehrere Planeten bekannt waren. Dort, so die Erwartung, wäre die Wahrscheinlichkeit, weitere Planeten zu finden, besonders hoch.

"Natürlich haben wir viele falsch positive Ergebnisse erhalten – aber auch potenzielle reale Planeten", sagte Vanderburg. Mithilfe weiterer Analysen und Beobachtungen muss in jedem Einzelfall überprüft werden, ob es sich um echte Planeten handelt. Bei Kepler-90 konnten die Forscher den Verdacht des KI-Systems durch statistische Analysen mit hoher Wahrscheinlichkeit bestätigen, ebenso bei einem weiteren Stern. Nach diesen Anfangserfolgen wollen die beiden ihre künstliche Intelligenz jetzt den kompletten Datensatz des Kepler-Teleskops durchforsten lassen.

Mehr zu Astronomie und Raumfahrt lesen Sie auf dieser Seite.