L’équipe internationale du concours Ariel Data Challenge a lancé l’édition 2025 de cette compétition novatrice, une version améliorée du concours de l’an dernier, poursuivant son objectif : transformer la manière dont les chercheurs analysent les données atmosphériques des planètes situées au-delà de notre Système solaire.
S’appuyant sur le succès de l’édition 2024, le défi de cette année propose des simulations d’instruments bien plus réalistes et explore une gamme plus large de scénarios atmosphériques potentiels que les scientifiques pourraient rencontrer dans l’étude des exoplanètes. Le concours renouvelle son partenariat avec Kaggle, la plus grande plateforme mondiale de compétitions en science de la donnée, afin de mobiliser la communauté internationale de chercheurs et de spécialistes en intelligence artificielle.
La compétition s’attaque à l’un des plus grands défis techniques en astronomie : extraire les signaux planétaires extrêmement faibles noyés dans le bruit complexe propre aux observations des télescopes spatiaux. Alors que les scientifiques préparent les prochaines générations de missions spatiales dédiées à l’étude des atmosphères exoplanétaires, le développement de méthodes d’analyse robustes devient crucial.
Le concours conserve le cadre collaboratif qui a fait le succès de l’édition 2024, avec le London Centre for Space Exochemistry Data, une initiative conjointe KCL-UCL, à la tête d’un consortium international de partenaires universitaires. Parmi les institutions clés : l’Université de Cardiff, le Centre national d’études spatiales (CNES), l’Université Sapienza de Roma, l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP) et l’Institut d’astrophysique d’Andalousie (IAA-CSIC).
L’initiative bénéficie toujours du soutien du programme Competitions Research de Kaggle, ainsi que d’un appui conséquent de grandes agences spatiales, notamment l’Agence spatiale du Royaume-Uni (UKSA), l’Agence Spatiale Européenne (ESA), le STFC RAL Space et le STFC DiRAC HPC Facility.
Pascale Danto, scientifique responsable de la contribution française à la mission Ariel au CNES, souligne : « Les missions spatiales en astrophysique produisent aujourd’hui d’immenses quantités de données, et l’IA devient essentielle pour les traiter et franchir des étapes majeures dans la compréhension de notre Univers. »
L’étude des atmosphères exoplanétaires est une étape clé pour comprendre la formation des planètes, et potentiellement identifier des mondes habitables. Mais les défis techniques sont immenses : les signaux atmosphériques que les chercheurs visent à détecter sont souvent des millions de fois plus faibles que la lumière émise par leur étoile hôte.
Theresa Lueftinger, scientifique du projet pour la mission Ariel de l’ESA, a déclaré : « Lorsque l’on exploite une mission spatiale et que l’on analyse ses données scientifiques, le bruit est un élément clé qu’il faut bien comprendre pour accéder aux atmosphères exoplanétaires distantes. Grâce à des approches innovantes en machine learning, nous pouvons relever ce défi de manière spectaculaire, et j’ai hâte de voir ce que proposera la communauté IA/ML. »
La mission Ariel de l’ESA réalisera l’une des plus grandes campagnes d’observation jamais menées, en analysant l’atmosphère d’environ un cinquième des exoplanètes actuellement connues. Le lancement est prévu pour 2029.
L’édition du Data Challenge Ariel 2025 intervient à un moment charnière de la recherche sur les exoplanètes, alors que les scientifiques du monde entier se préparent à l’arrivée d’observatoires spatiaux nouvelle génération. Les techniques développées dans le cadre de cette compétition pourraient influencer directement la manière dont les données de ces futures missions seront analysées.
Orphée Faucoz, responsable Machine Learning pour la contribution française à Ariel déclare : « Le Data Challenge offre une opportunité unique d’intégrer la puissance de l’IA dans nos traitements et permet ainsi d’explorer des méthodes innovantes dans l’analyse de données qui aboutiront à des avancées majeures dans la caractérisation des exoplanètes.
Les participants au défi travailleront avec des observations simulées, reproduisant fidèlement la complexité et les caractéristiques de bruit attendues dans les données réelles des télescopes spatiaux, fournissant un terrain d’expérimentation idéal pour tester des approches innovantes d’extraction de signal et d’analyse atmosphérique.
La compétition reflète la nature de plus en plus collaborative de la recherche astronomique moderne, rassemblant des expertises multiples et des institutions variées pour résoudre des défis qu’aucune organisation ne pourrait relever seule.
Le concours actuel, qui se déroule jusqu’à la fin du mois d’octobre, récompensera les lauréats par des invitations à présenter leurs solutions lors de la prestigieuse conférence NeurIPS, ainsi que des prix en espèces pour les six meilleures contributions.
Il s’agit de la sixième édition de l’Ariel Data Challenge, qui, lors des cinq premières éditions fructueuses, a déjà attiré plus de 6 000 participants à travers le monde, issus d’universités prestigieuses et d’entreprises spécialisées en intelligence artificielle.
Ce Data Challenge Ariel constitue un espace crucial d’échange, stimule de futures collaborations et permet à l’équipe Ariel de disposer des meilleures méthodes d’analyse de données au moment du lancement de la mission.
Plus d’informations sur la compétition et les modalités de participation sont disponibles sur les sites web :
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Ariel (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey ou Étude systématique de l’atmosphère des exoplanètes par télédétection dans l’infrarouge) est une mission scientifique de classe moyenne de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), dont le lancement est prévu en 2029. Elle vise à répondre à des questions fondamentales sur la formation et l’évolution des systèmes planétaires. Au cours d’une mission de quatre ans, Ariel observera jusqu’à 1 000 planètes en orbite autour d’étoiles lointaines, dans les longueurs d’onde visible et infrarouge, afin d’étudier leur formation et leur évolution. Il s’agit de la première mission dédiée à la mesure de la composition chimique et de la structure thermique des atmosphères exoplanétaires, ouvrant ainsi un nouveau chapitre de la science planétaire, bien au-delà des frontières de notre système solaire.
La mission Ariel est pilotée par un consortium de plus de 50 instituts répartis dans 16 pays membres de l’ESA (dont le Royaume-Uni, la France, l’Italie, la Pologne, la Belgique, l’Espagne, les Pays-Bas, l’Autriche, le Danemark, l’Irlande, la République tchèque, la Hongrie, le Portugal, la Norvège, la Suède et l’Estonie) avec également des contributions des États-Unis (NASA), du Canada (ASC) et du Japon (JAXA).
