Lipsesc molecule în atmosfere exoplanetare

Pin
Send
Share
Send

În fiecare zi, mă trezesc și răsfoiesc titlurile și rezumatele articolelor recente postate pe arXiv. Câți Jupiteri mai fierbinți vrei să auzi cu adevărat? Dacă este într-un fel un program de înregistrare, îl voi citi. Un alt mod în care voi acorda atenție este dacă există rapoarte privind detectarea spectroscopică a componentelor atmosferei. În timp ce un pumn de planete tranzitorii au descoperit linii spectrale, ele sunt încă destul de rare, iar descoperirile noi vor ajuta la înțelegerea modului în care se formează planetele.

Graalul sfânt în acest câmp ar fi descoperirea semnăturilor elementare ale moleculelor care nu se formează în mod natural și sunt caracteristice vieții (așa cum o știm noi). În 2008, o lucrare a anunțat prima detectare a CO2 într-o atmosferă exoplanetă (cea a HD 189733b), care, deși nu este exclusiv, este una dintre moleculele de urmărire pentru viață. Deși HD 189733b nu este un candidat pentru căutări pentru ET, a fost totuși un prim notabil.

Atunci din nou, poate nu. Un nou studiu pune la îndoială descoperirea, precum și raportul diferitelor molecule din atmosfera unui alt exoplanet.

Până acum au existat două metode prin care astronomii au încercat să identifice specii moleculare în atmosfera exoplanetelor. Prima este folosind lumina stelară, filtrată de atmosfera planetei pentru a căuta linii spectrale care sunt prezente doar în timpul tranzitului. Dificultatea cu această metodă este aceea că, răspândirea luminii pentru a detecta spectrele slăbește semnalul, uneori până la punctul în care se pierde în zgomotul sistematic de pe telescopul însuși. Alternativa este să folosiți observații fotometrice, care privesc schimbarea luminii în diferite game de culori, pentru a caracteriza moleculele. Având în vedere că intervalele sunt toate combinate, acest lucru poate îmbunătăți semnalul, dar aceasta este o tehnică relativ nouă și metodologia statistică pentru această tehnică este încă cutremurătoare. În plus, deoarece un singur filtru poate fi utilizat simultan, observațiile trebuie, în general, să fie luate pe tranzite diferite, care permit schimbarea caracteristicilor stelei din cauza petelor stelare.

Studiul din 2008 realizat de Swain și colab. care a anunțat prezența CO2 a folosit prima dintre aceste metode. Problemele lor au început anul următor, când un studiu de urmărire realizat de Sing et al. nu a reușit să reproducă rezultatele. În lucrarea lor, echipa lui Sing a declarat: „Fie spectrul de transmisie al planetei este variabil, fie erorile sistematice reziduale încă afectează marginile Swain și colab. spectru."

Noul studiu, realizat de Gibson, Pont și Aigrain (care lucrează la Universitățile din Oxford și Exeter) sugerează că afirmațiile echipei lui Swain au fost rezultatul acestora din urmă. Ei sugerează că semnalul este înotat cu mai mult zgomot decât Swain și colab. contabilizat. Acest zgomot provine de la telescopul însuși (în acest caz Hubble, deoarece aceste observații ar trebui să fie făcute din atmosfera Pământului, care ar adăuga propria semnătură spectrală). Mai exact, aceștia raportează că, deoarece schimbările în starea detectorului în sine, care sunt adesea greu de identificat și corectat, echipa lui Swain a subestimat eroarea, ceea ce duce la o falsă pozitivă. Echipa lui Gibson a reușit să reproducă rezultatele folosind metoda lui Swain, dar atunci când au aplicat o metodă mai completă care nu presupunea că detectorul ar putea fi calibrat atât de ușor prin utilizarea observațiilor stelei în afara tranzitului și pe diferite orbite Hubble, se estimează. erorile au crescut semnificativ, trecând semnalul pe care Swain a afirmat-o că a observat-o.

Echipa lui Gibson a analizat, de asemenea, cazul detectărilor de molecule în atmosfera unei planete solare suplimentare în jurul XO-1 (pe care Tinetti și colab. Au raportat că au găsit metan, apă și CO2). În ambele cazuri, aceștia constată din nou că depistările au fost supraevaluate și că capacitatea de a emite semnal din date depindea de metode discutabile.

Săptămâna aceasta pare a fi o săptămână proastă pentru cei care speră să își găsească viața pe planetele extra-solare. Cu acest articol punând la îndoială capacitatea noastră de a detecta molecule în atmosfere îndepărtate și prudența recentă asupra detectării Gliese 581g, s-ar putea să ne facem griji cu privire la capacitatea noastră de a explora aceste noi frontiere, dar ceea ce aceasta subliniază cu adevărat este nevoia de a ne perfecționa tehnicile și continuă să privești mai adânc. Aceasta a fost o evaluare sinceră a stării actuale a cunoașterii, dar nu pretinde în niciun fel să ne limiteze descoperirile viitoare. În plus, așa funcționează știința; oamenii de știință își examinează reciproc datele și concluziile. Deci, privind partea strălucitoare, știința funcționează, chiar dacă nu ne spune exact ce am dori să auzim.

Pin
Send
Share
Send