Chýbajúce molekuly v exoplanetových atmosférach

Pin
Send
Share
Send

Každý deň som sa prebudil a listoval v titulkoch a výpisoch z posledných článkov uverejnených v arXiv. O koľkých ďalších horúcich Jupiteroch naozaj chcete počuť? Ak je to nejakým spôsobom nastavovač záznamov, prečítam si ho. Ďalším spôsobom, ktorý budem venovať pozornosť, sú správy o detekciách spektroskopickej detekcie zložiek atmosféry. Aj keď v hrsti tranzitívnych planét boli objavené spektrálne línie, stále sú veľmi zriedkavé a nové objavy pomôžu obmedziť naše chápanie toho, ako sa planéty tvoria.

Svätým grálom v tejto oblasti by bolo objavenie elementárnych podpisov molekúl, ktoré sa netvoria prirodzene a sú charakteristické pre život (ako ho poznáme). V roku 2008 dokument oznámil prvú detekciu CO2 v exoplanetovej atmosfére (HD 189733b), ktorá, hoci nie výlučne, je jednou zo stopovacích molekúl pre život. Aj keď HD 189733b nie je kandidátom na vyhľadávanie ET, stále bol pozoruhodný ako prvý.

Potom znova, možno nie. Nová štúdia spochybňuje objav a správu rôznych molekúl v atmosfére iného exoplanetu.

Doteraz existujú dve metódy, pomocou ktorých sa astronómovia pokúšali identifikovať molekulárne druhy v atmosfére exoplanet. Prvým je použitie hviezdneho svetla filtrovaného atmosférou planéty na vyhľadávanie spektrálnych čiar, ktoré sa vyskytujú iba počas prepravy. Ťažkosti s touto metódou spočívajú v tom, že šírenie svetla na detekciu spektier oslabuje signál, niekedy až do samého bodu, že sa stratil v systematickom hluku zo samotného ďalekohľadu. Alternatívou je charakterizovať molekuly pomocou fotometrických pozorovaní, ktoré sa zameriavajú na zmenu svetla v rôznych farebných rozsahoch. Pretože rozsahy sú všetky sústredené spolu, môže to zlepšiť signál, je to však relatívne nová technika a štatistická metodológia pre túto techniku ​​je stále neistá. Navyše, keďže naraz možno použiť iba jeden filter, pozorovania sa musia všeobecne robiť na rôznych prechodoch, ktoré umožňujú zmenu charakteristík hviezdy v dôsledku hviezdnych škvŕn.

Štúdia z roku 2008, ktorú vypracovali Swain a kol. ktorý ohlásil prítomnosť CO2 použil prvú z týchto metód. Ich problémy sa začali nasledujúci rok, keď následná štúdia Sing a kol. výsledky sa nepodarilo reprodukovať. Singov tím vo svojom článku uviedol, že „transmisné spektrum planéty je variabilné alebo zvyškové systematické chyby stále postihujú okraje Swain et al. spektrum."

Nová štúdia, ktorú vypracovali Gibson, Pont a Aigrain (pracujúca z Oxfordských a Exeterských univerzít), naznačuje, že nároky Swainovho tímu boli výsledkom toho druhého. Naznačujú, že signál je zaplavený väčším šumom ako Swain et al. započítaný. Tento hluk pochádza zo samotného ďalekohľadu (v tomto prípade Hubbleovho teleso, pretože tieto pozorovania by museli byť vyhotovené zo zemskej atmosféry, ktorá by pridala svoj vlastný spektrálny podpis). Konkrétne uvádzajú, že keďže došlo k zmenám v stave samotného detektora, ktoré je často ťažké identifikovať a opraviť, tím spoločnosti Swain chybu podcenil, čo viedlo k falošne pozitívnym výsledkom. Gibsonov tím dokázal reprodukovať výsledky pomocou Swainovej metódy, ale keď použili úplnejšiu metódu, ktorá nepredpokladala, že detektor by sa mohol tak ľahko kalibrovať pomocou pozorovania hviezdy mimo tranzitu a na rôznych Hubbleových dráhach, odhad chýb sa výrazne zvýšila, zaplavenie signálu, ktorý Swain tvrdil, že pozoroval.

Gibsonov tím tiež preskúmal prípad detekcie molekúl v atmosfére extra slnečnej planéty okolo XO-1 (na ktorej Tinetti et al. Uviedli, že našli metán, vodu a CO)2). V obidvoch prípadoch opäť zistili, že zistenia boli nadhodnotené a schopnosť dráždiť signál z údajov bola závislá od pochybných metód.

Tento týždeň sa zdá byť zlým týždňom pre tých, ktorí dúfajú, že nájdu život na extra solárnych planétach. S týmto článkom sa spochybňujú naše schopnosti detegovať molekuly vo vzdialenej atmosfére a nedávna opatrnosť pri detekcii Gliese 581g, možno by sme sa obávali našej schopnosti skúmať tieto nové hranice, ale to, čo to skutočne podčiarkuje, je potreba zdokonaliť naše techniky a stále hľadajte hlbšie. Bolo to úprimné prehodnotenie súčasného stavu vedomostí, v žiadnom prípade sa však netvrdí, že by sme obmedzili naše budúce objavy. Okrem toho takto funguje veda; vedci si navzájom preverujú údaje a závery. Pri pohľade zo svetlej stránky teda veda funguje, aj keď nám to presne nehovorí, čo by sme chceli počuť.

Pin
Send
Share
Send