Manjkajoče molekule v atmosferskih eksoplanetih

Pin
Send
Share
Send

Vsak dan se zbudim in prelistam naslove in izvlečke nedavnih člankov, objavljenih na arXiv. Koliko še vročih Jupiterjev pravzaprav želite slišati? Če gre za urejevalnik plošč na nek način, ga bom prebral. Drug način, na katerega bom pozoren, je, če obstajajo poročila o odkrivanju spektroskopskega zaznavanja komponent atmosfere. Medtem ko so pri peščici tranzitnih planetov odkrili spektralne črte, so še vedno precej redke, nova odkritja pa bodo pomagala omejiti naše razumevanje, kako se planeti oblikujejo.

Sveti gral na tem področju bi bil odkriti elementarne podpise molekul, ki se ne tvorijo po naravi in ​​so značilne za življenje (kot ga poznamo). Leta 2008 je v prispevku objavljeno prvo odkritje CO2 v eksoplanetnem ozračju (v HD 189733b), ki je, čeprav ne izključno, ena izmed sledilnih molekul za življenje. Medtem ko HD 189733b ni kandidat za iskanje po ET-ju, je bil vseeno prvi.

Potem spet, morda ne. Nova študija vzbuja dvom o odkritju in poročilu o različnih molekulah v atmosferi drugega eksoplaneta.

Do zdaj sta obstajali dve metodi, s katerimi so astronomi poskušali identificirati molekularne vrste v atmosferi eksoplanetov. Prva je z uporabo zvezdne svetlobe, ki jo filtrira atmosfera planeta za iskanje spektralnih linij, ki so prisotne samo med prevozom. Težava pri tej metodi je v tem, da širjenje svetlobe za zaznavanje spektrov oslabi signal, včasih vse do točke, da se izgubi v sistematičnem hrupu iz samega teleskopa. Druga možnost je uporaba fotometričnih opazovanj, ki preučujejo spremembo svetlobe v različnih barvnih razponih, za karakterizacijo molekul. Ker so razponi vsi združeni, lahko to izboljša signal, vendar je to relativno nova tehnika in statistična metodologija za to tehniko je še vedno pretresljiva. Ker je hkrati mogoče uporabiti samo en filter, je treba opazovanja običajno izvajati na različnih prehodih, kar omogoča, da se lastnosti zvezde zaradi zvezdnih pik spreminjajo.

Študija iz leta 2008, ki sta jo objavila Swain in sod. ki je napovedal prisotnost CO2 uporabil prvo od teh metod. Njihove težave so se začele naslednje leto, ko je nadaljevala študija Sing in drugi. rezultatov ni uspelo reproducirati. Singova ekipa je v svojem prispevku navedla: "Bodisi je prenosni spekter planeta spremenljiv, ali preostale sistematične napake še vedno pestijo robove Swaina in sod. spekter. "

Nova študija Gibson, Pont in Aigrain (ki deluje na univerzah v Oxfordu in Exeterju) nakazuje, da so bile trditve Swainove ekipe posledica tega. Predlagajo, da signal preplavi več hrupa kot Swain et al. obračunano. Ta hrup prihaja iz samega teleskopa (v tem primeru Hubble, ker bi bilo treba ta opazovanja izvesti iz Zemljine atmosfere, kar bi dodalo svoj spektralni podpis). Posebej poročajo, da je prišlo do sprememb stanja samega detektorja, ki jih je težko težko prepoznati in popraviti, Swainova ekipa pa je podcenila napako, kar je vodilo do napačnega pozitivnega rezultata. Gibsonova ekipa je lahko reproducirala rezultate po Swainovi metodi, a ko so uporabili bolj popolno metodo, ki ni predvidevala, da je detektor mogoče tako enostavno umeriti z uporabo opazovanja zvezde zunaj tranzita in na različnih Hubble orbitah, ocena od napak se je znatno povečalo, preplaval je signal, ki ga je Swain menil.

Gibsonova ekipa je pregledala tudi primer odkrivanja molekul v atmosferi dodatnega sončnega planeta okoli XO-1 (o katerem so Tinetti in sod. Poročali, da so našli metan, vodo in CO2). V obeh primerih spet ugotovijo, da so bile zaznave precenjene in zmožnost draženja signala iz podatkov odvisna od vprašljivih metod.

Ta teden se zdi slab teden za tiste, ki upajo najti življenje na ekstra sončnih planetih. S tem člankom lahko dvomimo v našo sposobnost zaznavanja molekul v oddaljenih atmosferah in nedavno previdnost pri odkrivanju Gliese 581g, bi lahko zaskrbelo naše zmožnost raziskovanja teh novih meja, toda kaj to resnično poudarja, je potreba po izpopolnjevanju naših tehnik in nadaljujte z globljimi pogledi. To je bilo odkrito ponovno oceno trenutnega stanja znanja, vendar nikakor ne trdi, da bi omejilo naša prihodnja odkritja. Poleg tega tako deluje znanost; znanstveniki drug drugemu pregledujejo podatke in zaključke. Torej, če pogledamo s svetle strani, znanost deluje, tudi če nam ne pove točno tisto, kar bi radi slišali.

Pin
Send
Share
Send