Новое исследование показало, что на Луне намного больше кратеров, чем мы думали.

Более 109000 новых кратеров были обнаружены в регионах низких и средних широт Луны с использованием искусственного интеллекта (ИИ), который получал данные, собранные китайскими лунными орбитальными аппаратами.

Количество кратеров, зарегистрированных на поверхности Луны, сейчас более чем в десятки раз больше, чем было раньше. Результаты были опубликованы 22 декабря в журнале Nature Communications.

«Это крупнейшая база данных о лунных кратерах с автоматическим извлечением для средних и низких широт Луны», - сказал Live Science ведущий автор исследования Чен Ян, доцент кафедры наук о Земле в университете Цзилинь 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 «записывают историю Солнечной системы».

Тем не менее, эти «окаменелости» могут сильно различаться по размеру и форме, и со временем они могут перекрываться и разрушаться. Это делает их идентификацию и датирование чрезвычайно трудной и трудоемкой. Этот процесс также является субъективным, что 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.

Значительное количество кратеров, выявленных в этом исследовании, классифицируются как «маленькие» и «средние» по размеру, хотя с точки зрения землянина они все еще довольно велики, от 0,6 миль до 60 миль (от 1 до 100 километров). диаметр. 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 341 мили (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 новолуния в соответствии с их геологическим периодом. (Изображение предоставлено: Chen Yang et al. /Doi:10.1038/s41467-020-20215-y.)

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 Солнечной системы, 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.

На Луне обнаружено более 100000 новых кратеров