Puuttuvat molekyylit Exoplanet-ilmakehässä

Pin
Send
Share
Send

Joka päivä herään ja selaan viimeisimpien arXiv-artikkeleiden otsikoita ja tiivistelmiä. Kuinka monesta kuumasta Jupiterista todella haluat kuulla? Jos se on jollain tavalla ennätysasettaja, luen sen. Toinen tapa, johon kiinnitän huomiota, on, jos on olemassa raportteja ilmakehän komponenttien spektroskooppisista havaitsemisista. Vaikka vain yhdellä kauttakulkumatkalla olevista planeetoista on löydetty spektriviivat, ne ovat edelleen melko harvinaisia ​​ja uudet löytöt auttavat rajoittamaan ymmärrystämme siitä, miten planeetat muodostuvat.

Tämän kentän pyhä graali olisi löytää alkuainemerkinnät molekyyleistä, jotka eivät muodostu luonnostaan ​​ja ovat elämälle ominaisia ​​(kuten me sen tunnemme). Vuonna 2008 lehdessä ilmoitettiin ensimmäisestä hiilidioksidin havaitsemisesta2 eksoplanetaattisessa ilmakehässä (HD 189733b: n ilmakehä), joka, vaikkakaan ei yksinomaan, on yksi jäljittäjämolekyyleistä elämää varten. Vaikka HD 189733b ei ole ehdokas etsimään ET: tä, se oli silti huomattava ensin.

Sitten taas, ehkä ei. Uusi tutkimus herättää epäilyksiä erilaisten molekyylien löytöistä ja raportista toisen eksoplaneetan ilmakehässä.

Tähän mennessä on ollut kaksi menetelmää, joilla tähtitieteilijät ovat yrittäneet tunnistaa molekyylilajeja eksoplaneettojen ilmakehässä. Ensimmäinen on tähtivalo, joka suodatetaan planeetan ilmapiirin avulla spektriviivojen löytämiseksi, jotka ovat läsnä vain kuljetuksen aikana. Tämän menetelmän ongelmana on, että valon levittäminen spektrien havaitsemiseksi heikentää signaalia, joskus jopa siihen pisteeseen, että se on kadonnut itse teleskoopin järjestelmällisestä kohinasta. Vaihtoehto on käyttää fotometrisiä havaintoja, joissa tarkastellaan valon muutosta eri värialueilla, molekyylien karakterisoimiseksi. Koska kaikki alueet on niputettu yhteen, tämä voi parantaa signaalia, mutta tämä on suhteellisen uusi tekniikka ja tämän tekniikan tilastolliset menetelmät ovat edelleen häiriöitä. Lisäksi, koska vain yhtä suodatinta voidaan käyttää kerrallaan, havainnot on yleensä tehtävä erilaisilla läpikulkuilla, joiden avulla tähden ominaisuudet voivat muuttua tähtipisteiden vuoksi.

Swainin et al. joka ilmoitti CO: n läsnäolosta2 käytti ensimmäistä näistä menetelmistä. Heidän ongelmansa alkoivat seuraavana vuonna, kun Singin et al. ei onnistunut toistamaan tuloksia. Singin joukkue totesi paperissaan ”Joko planeetan siirtospektri on muuttuva, tai systemaattiset jäännösvirheet romahtavat edelleen Swainin et al. spektri."

Gibsonin, Pontin ja Aigrainin (työskentelevät Oxfordin ja Exeterin yliopistoista) uusi tutkimus viittaa siihen, että Swainin joukkueen väitteet johtuivat jälkimmäisestä. He viittaavat siihen, että signaali on häivytetty enemmän kohinalla kuin Swain et ai. kirjanpito Tämä melu tulee itse kaukoputkesta (tässä tapauksessa Hubble, koska nämä havainnot olisi tehtävä maapallon ilmakehästä, joka lisäisi oman spektrin allekirjoituksen). Erityisesti he kertovat, että koska itse ilmaisimen tilassa on muutoksia, joita on usein vaikea tunnistaa ja korjata, Swainin joukkue aliarvioi virheen, mikä johtaa väärään positiiviseen. Gibsonin joukkue pystyi toistamaan tulokset Swainin menetelmällä, mutta kun he käyttivät täydellisemmää menetelmää, joka ei edellyttänyt, että ilmaisin olisi kalibroitavissa niin helposti käyttämällä tähtihavaintoja kauttakulun ulkopuolella ja erilaisilla Hubble-kiertoradalla, arvio virheistä kasvoi merkittävästi, ui signaalin, jonka Swain väitti havainnneensa.

Gibsonin tiimi tarkasteli myös tapausta, jossa molekyylejä havaittiin ylimääräisen aurinko planeetan ilmakehässä XO-1: n ympärillä (josta Tinetti et al. Kertoivat löytäneensä metaania, vettä ja CO2). Molemmissa tapauksissa he havaitsevat jälleen, että havainnot oli yliarvioitu ja kyky kiusata signaalia datasta oli riippuvainen kyseenalaisista menetelmistä.

Tämä viikko näyttää olevan huono viikko niille, jotka toivovat löytävänsä elämää auringon ulkopuolisilla planeetoilla. Kun tämä artikkeli asettaa kyseenalaiseksi kykymme havaita molekyylejä etäilmakehässä ja äskettäinen varovaisuus Gliese 581g: n havaitsemisessa, voi olla huolissaan kyvystämme tutkia näitä uusia rajoja, mutta tämä todella korostaa tarvetta parantaa tekniikkaamme ja jatka syventämistä. Tämä on ollut nykyisen tietämyksen rehellinen uudelleenarviointi, mutta se ei missään tapauksessa väitä rajoittavan tulevia löytöjämme. Lisäksi näin tiede toimii; tutkijat tarkastelevat toistensa tietoja ja päätelmiä. Joten näkökulmasta katsottuna tiede toimii, vaikka se ei tarkalleen kerro meille mitä haluaisimme kuulla.

Pin
Send
Share
Send