Trūkstošās molekulas Exoplanet atmosfērās

Pin
Send
Share
Send

Katru dienu es mostos un pārlūkoju arXiv ievietoto jaunāko rakstu nosaukumus un kopsavilkumus. Par cik karstākiem Jupiteriem jūs patiešām vēlaties dzirdēt? Ja tas kaut kādā veidā ir rekorda uzstādītājs, es to izlasīšu. Cits veids, kā es pievērsīšu uzmanību, ir ziņojumi par atmosfēras komponentu spektroskopiskas noteikšanas atklājumiem. Kaut arī dīvainai daļai tranzīta planētu ir atklātas spektrālās līnijas, tās joprojām ir diezgan reti sastopamas, un jauni atklājumi palīdzēs ierobežot mūsu izpratni par to, kā veidojas planētas.

Svētais Grāls šajā laukā būtu atklāt molekulu elementārus parakstus, kas neveidojas dabiski un ir raksturīgi dzīvībai (kā mēs to zinām). 2008. gadā dokuments paziņoja par pirmo CO atklāšanu2 eksoplanētu atmosfērā (HD 189733b atmosfērā), kas, kaut arī ne tikai, ir viena no marķiera molekulām visu mūžu. Lai arī HD 189733b nav kandidāts uz ET meklēšanu, tas tomēr bija ievērojams pirmais.

Tad atkal, iespējams, nē. Jauns pētījums rada šaubas par atklājumiem, kā arī ziņojumu par dažādām molekulām citas eksoplanētas atmosfērā.

Līdz šim ir bijušas divas metodes, ar kuru palīdzību astronomi ir mēģinājuši identificēt molekulārās sugas eksoplanetu atmosfērā. Pirmais ir, izmantojot zvaigznīti, ko filtrē planētas atmosfēra, lai meklētu spektrālās līnijas, kuras ir redzamas tikai tranzīta laikā. Šīs metodes grūtības rada tas, ka gaismas izkliedēšana, lai noteiktu spektrus, vājina signālu, dažreiz pat līdz tādam līmenim, ka tas tiek zaudēts sistemātiskā troksnī no paša teleskopa. Alternatīva ir molekulu raksturošanai izmantot fotometriskus novērojumus, kas aplūko gaismas izmaiņas dažādos krāsu diapazonos. Tā kā diapazoni visi ir salikti kopā, tas var uzlabot signālu, taču šī ir salīdzinoši jauna metode, un šīs tehnikas statistiskā metodika joprojām ir nestabila. Turklāt, tā kā vienlaikus var izmantot tikai vienu filtru, novērojumi parasti jāveic dažādos tranzītos, kas ļauj zvaigznes īpašībām mainīties zvaigžņu plankumu dēļ.

Swain et al. 2008. gada pētījums. kas paziņoja par CO klātbūtni2 izmantoja pirmo no šīm metodēm. Viņu nepatikšanas sākās nākamajā gadā, kad Sing un al. neizdevās reproducēt rezultātus. Savā rakstā Singa komanda paziņoja: “Vai nu planētas transmisijas spektrs ir mainīgs, vai arī atlikušās sistemātiskās kļūdas joprojām skar Svaina et al. spektrs. ”

Jaunais Gibsona, Ponta un Aigraina (strādājot no Oksfordas un Ekseteras universitātēm) pētījums liek domāt, ka Svainas komandas apgalvojumi izriet no pēdējās. Viņi norāda, ka signāls tiek uztverts ar lielāku troksni nekā Swain et al. uzskaita. Šis troksnis nāk no paša teleskopa (šajā gadījumā Habla, jo šie novērojumi būtu jāveic ārpus Zemes atmosfēras, kurai būtu pievienots savs spektrālais paraksts). Konkrēti, viņi ziņo, ka, tā kā paša detektora stāvoklī notiek izmaiņas, kuras bieži vien ir grūti identificēt un koriģēt, Svainas komanda nenovērtēja kļūdu, izraisot kļūdaini pozitīvu rezultātu. Gibsona komanda spēja reproducēt rezultātus, izmantojot Swain metodi, bet, kad viņi izmantoja pilnīgāku metodi, kas neuzskatīja, ka detektoru var tik viegli kalibrēt, izmantojot zvaigznes novērojumus ārpus tranzīta un dažādās Habla orbītās, novērtējumu no kļūdām ievērojami palielinājās, pārņemot signālu, kuru Svains apgalvoja novērojis.

Gibsona komanda pārskatīja arī gadījumu, kad molekulas tika atklātas papildu saules planētas atmosfērā ap XO-1 (kurā Tinetti et al. Ziņoja, ka ir atraduši metānu, ūdeni un CO2). Abos gadījumos viņi atkal atklāj, ka atklājumi ir pārspīlēti, un spēja ķircināt signālu no datiem bija atkarīga no apšaubāmām metodēm.

Šī nedēļa, šķiet, ir slikta nedēļa tiem, kas cer atrast dzīvību uz ārpus Saules planētām. Tā kā šis raksts rada šaubas par mūsu spēju noteikt molekulas tālu atmosfērā un neseno piesardzību attiecībā uz Gliese 581g noteikšanu, varētu uztraukties par mūsu spēju izpētīt šīs jaunās robežas, taču tas patiesībā uzsver nepieciešamību pilnveidot mūsu metodes un turpiniet iedziļināties. Tas ir bijis atklāts pašreizējā zināšanu stāvokļa atkārtots novērtējums, taču tas nekādā veidā nepretendē uz mūsu turpmāko atklājumu ierobežošanu. Turklāt šādi darbojas zinātne; zinātnieki pārskata cits citu datus un secinājumus. Tātad, raugoties no gaišās puses, zinātne darbojas, pat ja tā precīzi nepasaka mums to, ko mēs gribētu dzirdēt.

Pin
Send
Share
Send