외계행성 발견한 구글, AI 기술로 외계생명체 탐색 넘본다

크리스 샬루(Chris Shallue) 구글 시니어 리서치 소프트웨어 엔지니어가 31일 서울 강남구 구글코리아 본사에서 열린 AI 포럼에서 화상강연을 진행하고 있다. [사진=구글코리아 제공]

구글이 인공지능(AI)의 머신러닝(컴퓨터 등 기계가 스스로 데이터를 분석) 기술을 활용해 외계행성을 발견했다. 미래에는 행성은 물론 외계생명체 탐색에도 머신러닝이 활용될 전망이다.

구글코리아는 31일 서울 강남구에 위치한 본사에서 구글코리아 ‘AI 혁신과 천체의 발견’을 주제로 포럼을 개최해 머신러닝 기술을 활용해 천체를 발견한 사례를 소개했다. 이날 화상강연에 나선 크리스 샬루 구글 시니어 리서치 소프트웨어 엔지니어는 “적절한 온도대 행성을 찾아 생명체의 가능성 살펴보고자 한다”고 밝혔다. 단 샬루 엔지니어는 “해당 행성의 화학적 구조 등까지 관찰할 수 있는 다른 망원경이 있어야 추가 연구 가능할 것”이라는 조건을 붙였다.

지난해 12월 샬루 엔지니어는 텍사스대학교의 천문학자 앤드루 밴더버그의 천체물리학팀과 협업해 머신러닝을 활용해 행성 ‘케플러 80g’와 ‘케플러 90i’를 발견했다.

특히 케플러 90i는 항성 케플러 90을 공전하는 행성이다. 케플러 90i의 발견으로 케플러 90은 태양계 외부에서 최초로 주위를 공전하고 있는 8개 행성을 보유한 것으로 밝혀졌고, 이에 따라 케플러 90과 그 주위를 공전하는 행성들은 ‘케플러 90계’를 이룬다고 할 수 있다.

케플러 90계는 항성인 케플러 90과 8개 행성 사이의 거리가 태양과 지구 사이의 반경에 불과한 작은 태양계다. 항성과 행성들 사이가 가깝다보니 행성의 온도가 매우 높은 편이다. 이를테면 케플러 90i의 표면온도로 섭씨 426도다. 때문에 케플러 90계는 생명이 살기 적합지 않다고 보고 있다.

케플러 90i와 케플러 80g의 발견은 나사가 케플러 망원경을 수집한 데이터를 머신러닝 기술로 분석한 결과다. 케플러 망원경은 지난 4년간 약 20만개의 항성을 관찰하며 30분마다 사진을 찍어 140억개에 이르는 데이터 포인트를 생성했다. 140억개의 데이터 포인트가 뜻하는 바는 약 2000조개의 행성 궤도가 존재할 수 있다는 것이다.

구글은 천문학적인 양의 데이터를 검토하기 위해 머신러닝 기술 ‘텐서플로’ 모델을 개발했다. 구글은 구글 포토에서 이미지를 분류할 때 사용되는 기술이 적용된 텐서플로 모델이 데이터 약 1만5000개를 학습하게 해 96%의 정확도로 행성의 신호와 다른 물체의 신호를 구분할 수 있게 만들었다.

연구팀은 행성을 찾기 위해 2개 이상의 외계행성을 보유하고 있다고 알려진 670개 항성에서 추출된 데이터를 탐색했고, 그 결과 케플러 90i와 케플러 80g를 발견하는 데 성공했다.

샬루 엔지니어는 “이번 연구에서 검색대상이 670개 항성이었는데 이를 20만개까지 확대해 더 많은 행성을 찾아내고자 한다”며 “구글에서는 머신러닝 기술이 여러 과학 영역에 도움될 수 있다고 생각한다”고 전했다.