Новое исследование показало, что на Луне намного больше кратеров, чем мы думали.
Более 109000 новых кратеров были обнаружены в низко- и среднеширотных регионах Луны с помощью искусственного интеллекта (ИИ), по полученным данным, собранным китайскими лунными орбитальными аппаратами.
Количество кратеров, зарегистрированных на поверхности Луны, сейчас более чем в десятки раз больше, чем было раньше.
«Это самая большая база данных о лунных кратерах для средних и низких широт Луны», - сказал изданию Live Science ведущий автор исследования Чен Ян, доцент кафедры наук о Земле в Цзилиньском университете в Китае.
Кратеры от ударов, образовавшиеся при ударах метеоров, покрывают большую часть поверхности Луны.
По словам Янга, ударные кратеры можно считать лунным эквивалентом «окаменелостей», которые «фиксируют историю Солнечной системы».
Тем не менее, эти «окаменелости» могут сильно различаться по размеру и форме, со временем они могут перекрываться и разрушаться. Это делает их идентификацию и датирование чрезвычайно трудными и трудоемкими. Этот процесс также является субъективным и приводит к несогласованности между существующими базами данных.
Ян и ее команда подошли к этим проблемам с помощью машинного обучения. Они обучили глубокую нейронную сеть (где компьютер использует слои математических вычислений, которые взаимодействуют друг с другом) с данными из тысяч ранее идентифицированных кратеров и научили алгоритм находить новые. Затем сеть была применена к данным, собранным лунными орбитальными аппаратами Chang'e-1 и Chang'e-2, обнаружив 109 956 дополнительных кратеров на поверхности Луны.
Новые кратеры, обнаруженные в системе Донектарского периода, возрастом более 3,92 миллиарда лет. Фото: Chen Yang
Новые кратеры, обнаруженные в системе Нектарианского периода, возрастом 3,92 - 3,85 миллиарда лет. Фото: Chen Yang
Новые кратеры, обнаруженные в Имбрийской системе, возрастом 3,85 - 3,2 миллиарда лет. Фото: Chen Yang
Новые кратеры, обнаруженные в Эратосфенской системе, возрастом от 3,2 до 1,1 миллиарда лет. Фото: Chen Yang
Новые кратеры, обнаруженные в Коперниковской системе, возрастом менее 1,1 миллиарда лет. Фото: Chen Yang
Значительное количество кратеров, идентифицированных в этом исследовании, классифицируются как от «малых» до «средних» по размеру, хотя с точки зрения землянина они все еще довольно большие, от 1 до 100 километров в диаметре. Вероятно, поэтому относительно небольшой размер кратеров не был обнаружен ранее.
Но программа искусственного интеллекта также обнаружила гораздо более крупные кратеры неправильной формы, которые подверглись эрозии - некоторые из них имели диаметр до 550 км.
Алгоритм также оценил, когда было сформировано почти 19000 кратеров, на основе их характеристик, таких как размер и глубина, и путем привязки каждого к геологическому периоду времени. Эти кратеры охватывают все пять лунных геологических периодов Луны, а возраст некоторых составляет приблизительно 4 миллиарда лет.
Карта всех кратеров на Луне по новым данным в соответствии с их геологическим периодом. Фото: Chen Yang
Команда надеется улучшить свой алгоритм обнаружения кратеров, предоставив ему данные с недавно запущенного посадочного модуля Chang'e 5, который недавно доставил лунные образцы обратно на Землю.
Исследователи также хотят адаптировать и применить свой подход машинного обучения к другим телам в Солнечной системе, включая такие планеты, как Марс.
«Это предсказание обычно занимает минуты, после чего следует несколько часов постобработки на стандартном вычислительном оборудовании», - написали исследователи в своем исследовании.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
Источник: Live Science
