Miért nem ütköznek gyakrabban össze a bolygók? Hogyan szervezi meg magát egy bolygórendszer, mint a miénk a Nap, vagy mások más csillagok körül? A lehetséges megoldások közül a bolygók mindegyikben keringenek, de hány konfigurációban maradnak meg több milliárd évig, a csillag életciklusának végéig?

Ha kihagyjuk az instabil lehetőségeket, az összes ütközéshez vezető forgatókönyvet, élesebb képet kapunk a más csillagok körül keringő bolygórendszerekről.

„A stabil és az instabil konfigurációk szétválasztása izgalmas, de kőkemény probléma” – jelentette ki Daniel Tamayo, a NASA és a Princeton Egyetem asztrofizikusa.

A stabilitás megállapításához, csillagászoknak több egymással interakcióban lévő bolygó sok évmilliárdos mozgásait kell kiszámolni, valamint leellenőrizni az összes lehetséges stabilitás-konfigurációt. Magyarán lehetetlen feladatról van szó.

A csillagászok, Isaac Newton óta próbálkoznak vele, kutatásaik ugyan sok matematikai felfedezéshez, például a káoszelmélethez vezettek, viszont senki nem jött rá, hogyan lehet elméletileg előrejelezni a stabilitás-konfigurációkat.

A NASA kutatói megoldási javaslataként teljes csillagrendszerek sorsát bíznák egy mesterségesintelligencia-algoritmusra. Rendszerüket Tamayo nevezte el, Stability of Planetary Orbital Configurations Klassifier, azaz (rövidítve) a Star Trek rajongóknak otthonosan és kedvesen csengő SPOCK.

SPOCK valójában nem dönti el, melyik világok fognak élni, melyek meghalni. Viszont sokkal nagyobb léptékben és lényegesen pontosabban előrejelezheti exoplanéták útját, és meghatározhatja, melyek maradnak stabilak, illetve melyek ütköznek bele más bolygókba vagy csillagokba, mint amire ember valaha is képes lenne.

Az első exobolygó 1995-ös felfedezése óta, a tudósok több mint 4 ezret azonosítottak. Több mint 700 egynél több bolygót tartalmazó csillagrendszerben található, és így potenciálisan veszélyben vannak, mert tragikus végkimenetelű összeütközések történhetnek.

„Kategorikusan nem jelenthetjük ki, hogy ez a rendszer rendben van, amaz viszont hamarosan fel fog robbanni. Helyette az a cél, hogy egy adott rendszernél kizárhassuk az összes instabil lehetőséget, azokat a lehetőségeket, hogy már összeütköztek, és jelenleg nem létezhetnének” – magyarázza Tamayo.

Kutatók hagyományosan „nyers erőt” (brute force) használnak a probléma megválaszolásához: exobolygót modellezve keresik a veszélylehetőségeket. SPOCK elegánsabb: 10 ezer körforgásnál megáll, a gépitanulás-algoritmus rajtuk gyakorol, a rendszer pedig így tanulja meg, hogy időben előrejelezzen összeütközéseket.

A SPOCK név arra is utal, hogy a modell eldönti, mely rendszereknek lesz „hosszú és eredményes élete” (live long and prosper, ahogy a legendás filmbeli Spock és a vulkánok köszöntötték egymást, másokat).