На Луне ученые нашли 109 тыс. новых кратеров

луна, кратеры
Фото: Chen Yang et al

Сделать это им помог искусственный интеллект, который научился искать почти невидимые объекты лучше человека.

Related video

Более 109 тыс. новых кратеров были обнаружены в низко- и среднеширотных регионах Луны с помощью искусственного интеллекта, который обрабатывает данные, присланные двумя китайскими лунными миссиями, пишет Live Science

Количество кратеров, зарегистрированных на поверхности Луны, сейчас в десятки раз больше, чем было раньше. 

"Это крупнейшая база данных лунных кратеров, сделанная при помощи автоматического выделения, для низких и средних широт", — пояснила автор исследования Чэнь Ян, профессор факультета наук о Земле Цзилиньского университета. 

Известно, что ударные кратеры, образованные при столкновении метеоритов, покрывают большую часть лунной поверхности. По словам ученого, эти кратеры воспринимаются исследователями как "окаменелости", которые несут в себе историю формирования Солнечной системы. 

Однако эти "окаменелости" могут сильно различаться по размеру и форме, а также со временем накладываться друг на друга и разрушаться, делая их идентификацию и датирование чрезвычайно трудоемкими. Кроме того, определение кратеров с участием человека страдает от субъективности, учитывая несоответствия в разных существующих базах кратеров. 

Ян с коллегами решили эти проблемы с помощью машинного обучения. Они научили глубокие нейросети оперировать данными, содержащими тысячи ранее открытых лунных кратеров, и создали алгоритм для их выявления.

кратер луны Fullscreen
Фото: Chen Yang et al
кратер луны Fullscreen
Фото: Chen Yang et al
кратер луны Fullscreen
Фото: Chen Yang et al
кратер луны Fullscreen
Фото: Chen Yang et al
кратер луны Fullscreen
Фото: Chen Yang et al

 Затем этот алгоритм был применен к данным о поверхности Луны, собранным двумя китайскими орбитальными миссиями "Чанъэ-1" и "Чанъэ-2", в результате чего число известных кратеров выросло на 109 956 штук. 

Значительное число кратеров, выявленных в этом исследовании, классифицируются как "малые" и "средние" по размеру, хотя по земным меркам они довольно крупные — от 1 до 100 км. Относительно небольшой размер кратеров, вероятно, является причиной того, что они не были обнаружены раньше. 

Однако программа смогла обнаружить и куда большие кратеры неправильной формы, сильно подвергнувшиеся эрозии — диаметром до 550 км.

Более того, на основе диаметра, глубины и особенностей формы, алгоритм смог вычислить возраст почти 19 тыс. кратеров и отнести их к определенному геологическому периоду. Эти кратеры распределились по всем пяти известным геологическим периодам Луны, самым древним из них 4 млрд лет назад. 

Ученые намерены улучшить опробованный алгоритм выявления кратеров, передав ему данные с недавно запущенного аппарата "Чанъэ-5", доставившего лунные породы обратно на Землю. 

Исследователи также собираются использовать машинное обучение для открытия кратеров на других объектах Солнечной системы, например на Марсе.

кратеры луны, геологический период Fullscreen
Карта кратеров Луны в соответствии с их геологическим периодом
Фото: Chen Yang et al

"Такие прогнозы будут занимать лишь минуты по сравнению с часами, затрачиваемыми на постобработку с использованием стандартного компьютерного оборудования", — объясняют авторы. 

Напомним, что недавно в Австралии золотодобывающая компания Evolution Mining случайно обнаружила метеоритный кратер возрастом 100 млн лет. Неожиданная находка вошла в список крупнейших метеоритных кратеров в мире.