Hilang Molekul di Exoplanet Atmospheres

Pin
Send
Share
Send

Setiap hari, saya bangun dan membaca tajuk dan abstrak artikel terbaru yang dihantar ke arXiv. Berapa banyak lagi Musytari yang benar-benar ingin anda dengar? Sekiranya ia adalah pengatur rekod, saya akan membacanya. Cara lain yang saya perhatikan adalah sekiranya terdapat laporan pengesanan spektroskopi pengesanan komponen atmosfera. Walaupun sebilangan kecil planet transit telah menemui garis spektrum, mereka masih jarang dan penemuan baru akan membantu mengekang pemahaman kita tentang bagaimana planet terbentuk.

Grail suci dalam bidang ini adalah untuk menemui unsur-unsur tandatangan molekul yang tidak terbentuk secara semula jadi dan merupakan ciri kehidupan (seperti yang kita ketahui). Pada tahun 2008, sebuah makalah mengumumkan pengesanan pertama CO2 dalam suasana eksoplanet (seperti HD 189733b), yang, walaupun tidak secara eksklusif, adalah salah satu molekul pengesan seumur hidup. Walaupun HD 189733b bukan calon untuk mencari ET, ini masih menjadi yang pertama.

Sekali lagi, mungkin tidak. Satu kajian baru menimbulkan keraguan terhadap penemuan tersebut serta laporan pelbagai molekul di atmosfer eksoplanet lain.

Sejauh ini telah ada dua kaedah dengan mana ahli astronomi telah berusaha untuk mengenal pasti spesies molekul di atmosfer eksoplanet. Yang pertama adalah dengan menggunakan cahaya bintang, disaring oleh atmosfer planet untuk mencari garis spektrum yang hanya ada semasa transit. Kesukaran dengan kaedah ini adalah, menyebarkan cahaya untuk mengesan spektrum melemahkan isyarat, kadang-kadang sampai pada titik bahawa ia hilang dalam bunyi sistematik dari teleskop itu sendiri. Alternatifnya adalah dengan menggunakan pemerhatian fotometrik, yang melihat perubahan cahaya dalam julat warna yang berbeza, untuk mencirikan molekul. Oleh kerana rentang semua disatukan, ini dapat meningkatkan isyarat, tetapi ini adalah teknik yang agak baru dan metodologi statistik untuk teknik ini masih goyah. Selain itu, kerana hanya satu penapis yang dapat digunakan pada satu masa, pemerhatian pada amnya harus dilakukan pada transit yang berlainan, yang memungkinkan ciri-ciri bintang berubah kerana bintik bintang.

Kajian tahun 2008 oleh Swain et al. yang mengumumkan kehadiran CO2 menggunakan kaedah pertama ini. Masalah mereka bermula pada tahun berikutnya ketika kajian susulan oleh Sing et al. gagal menghasilkan semula hasilnya. Dalam makalah mereka, pasukan Sing menyatakan, "Sama ada spektrum transmisi planet ini berubah-ubah, atau kesalahan sistematik yang tersisa masih melanda pinggir Swain et al. spektrum. "

Kajian baru, oleh Gibson, Pont, dan Aigrain (bekerja dari Universiti Oxford dan Exeter) menunjukkan bahawa tuntutan pasukan Swain adalah hasil yang terakhir. Mereka menunjukkan bahawa isyarat itu dibanjiri dengan lebih banyak bunyi daripada Swain et al. dipertanggungjawabkan. Kebisingan ini berasal dari teleskop itu sendiri (dalam hal ini Hubble kerana pemerhatian ini perlu dibuat dari atmosfera Bumi yang akan menambahkan tanda spektrumnya sendiri). Secara khusus, mereka melaporkan bahawa kerana terdapat perubahan dalam keadaan pengesan itu sendiri yang sering sukar dikenal pasti dan diperbetulkan, pasukan Swain meremehkan ralat tersebut, sehingga positif positif. Pasukan Gibson dapat menghasilkan semula hasilnya menggunakan kaedah Swain, tetapi ketika mereka menggunakan kaedah yang lebih lengkap yang tidak menganggap pengesan dapat dikalibrasi dengan mudah dengan menggunakan pengamatan bintang di luar transit dan pada orbit Hubble yang berbeza, perkiraannya kesalahan meningkat dengan ketara, menukar isyarat yang disangka oleh Swain.

Pasukan Gibson juga mengkaji kes pengesanan molekul di atmosfer planet suria tambahan di sekitar XO-1 (di mana Tinetti et al. Dilaporkan telah menemui metana, air, dan CO2). Dalam kedua kes tersebut, mereka sekali lagi mendapati bahawa pengesanan terlalu tinggi dan kemampuan untuk menggoda isyarat dari data bergantung pada metode yang dipersoalkan.

Minggu ini nampaknya merupakan minggu yang buruk bagi mereka yang berharap dapat mencari kehidupan di planet suria tambahan. Dengan artikel ini menimbulkan keraguan pada kemampuan kita untuk mengesan molekul di atmosfera yang jauh dan berhati-hati baru-baru ini mengenai pengesanan Gliese 581g, seseorang mungkin bimbang tentang kemampuan kita untuk meneroka perbatasan baru ini, tetapi yang benar-benar ditekankan adalah keperluan untuk memperbaiki teknik dan terus melihat lebih mendalam. Ini merupakan penilaian semula yang terus terang mengenai keadaan pengetahuan semasa, tetapi tidak dengan cara apa pun mengaku membatasi penemuan masa depan kita. Selain itu, ini adalah bagaimana sains berfungsi; saintis saling mengkaji data dan kesimpulan. Oleh itu, melihat dari sudut terang, sains berfungsi, walaupun tidak betul-betul memberitahu kita apa yang ingin kita dengar.

Pin
Send
Share
Send