陨石搜寻人工智能将搜寻埋藏在极地冰层中的太空岩石

陨石是我们太阳系的记录者。作为历经漫长岁月形成和演化的行星的一部分，科学家可以通过研究这些坠落的太空岩石获得重要的宇宙学见解。

但要做到这一点，他们必须首先找到这些难以捉摸的宇宙珍宝。迄今为止，地球上发现的陨石中约有 62% 是在南极洲发现的。此前对世界上最冷、冰雪最多的大陆的陨石探险完全依赖于运气和经验丰富的太空岩石猎人过去的经验。

寻找陨石黄金也并非易事；大多数旅行通常因挖掘陨石需要大量劳动力而受阻。现在，在《科学进展》杂志今天发表的一项新研究中，研究人员开发了一种替代的、经济有效的方法来寻找陨石搁浅区（MSZ），即太空岩石大量坠落的区域。

利用机器学习，开发了一种人工智能，可以预测陨石在南极洲任何地方出现的可能性。根据这项研究，该系统准确识别了该地区 80% 以上的已知陨石安全区。

研究人员相信，这种方法将有助于征服未开发区域。“这种研究从未在大陆范围内甚至在当地范围内进行过，”比利时布鲁塞尔自由大学的研究员、这项研究的主要作者维罗妮卡·托勒纳尔 (Veronica Tollenaar) 说。这种数据驱动的分析“从未以这种方式进行过”。

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托勒纳尔表示，在野外搜寻时，科学家仍然有理由使用直觉，这种直觉通常来自重要的研究和过去的经验。但她补充说，他们的工具可以用于验证。人工智能能够验证或反驳许多专家追踪陨石时遵循的“直觉”，同时抑制昂贵的陨石回收工作。

托勒纳尔和她的团队训练了一种机器学习算法，以识别研究人员发现陨石的 2,254 个地点，以及另外 210 万个未知陨石存在的地点。然后，他们创建了一个指数，根据潜在实地考察的难易程度和成功率对陨石安全区进行排名。

一些未开发区域甚至被发现位于南极洲 70 个永久研究站的附近。

为了准确绘制南极洲地图并做出预测，该技术利用了卫星数据，包括南极洲表面温度、表面速度、表面坡度和雷达后向散射（即电磁能量被地形反射回其源头的时间）。研究小组需要考虑这些因素，因为当陨石坠落地面时，它们通常会被困在南极洲厚厚的、积雪覆盖的冰盖中，而冰盖覆盖了整个南极洲的约 98%。

由于这些陨石被冰流和重力带到了该地区的地下，许多陨石最终流入海洋。但一些特别幸运的样本会重新浮出水面，形成所谓的蓝冰区 (BIA)，这些地方因雪融化速度快于积雪速度而呈现出明显的淡蓝色。

这些被挖掘出来的太空岩石中有许多来自火星和木星之间，但那些血统较为罕见的是月球陨石，一些科学家说，它们来自月球的黑暗面。无论它们的天体起源如何，所有这些岩石碎片“都可以告诉我们很多关于地球内部情况的信息”，瑞士苏黎世联邦理工学院的冰川学家、这项研究的合著者之一哈里·泽科拉里 (Harry Zekollari) 说。

曾到访过南极洲的泽科拉里表示，探险活动虽然困难重重，但发现的陨石的科学价值却无价之宝，不容错过。“很多有关太阳系年龄的信息，其实都是从陨石中得知的。”泽科拉里说道。

在科学界已经发现的 45,000 颗陨石中，托勒纳尔的团队预计还有大约 300,000 颗仍位于南极洲密集的冰盖之下。他们的研究还假设，自 1912 年发现第一颗南极陨石以来，只有不到 15% 的陨石被找到。

泽科拉里将这种差异部分归因于实地研究的通常开展方式。“到目前为止，实地考察只是开车四处转转，​​通常是骑着雪地摩托，”他说。“你只是在寻找陨石，但你可能会错过很多陨石。”

未来，泽科拉里的梦想是让无人机像他们的人工智能一样发挥作用。这一最新工具不仅可以帮助个人探险搜索更加高效，还可以改善世界各地的陨石探索任务。

至于项目的下一步计划，这项研究的作者们已经在为明年某个时候去南极洲的潜在任务做准备，他们希望亲自测试新的算法。

“我们希望找到尽可能多的陨石，也希望每个人都能找到它们，”泽科拉里说。“通过这项研究，我们试图为人们指明正确的方向。”