อีกวันหนึ่งดาวเคราะห์นอกระบบอีกดวงและนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถตามทันได้

Send

ดาวเคราะห์นอกระบบเพิ่มขึ้นและด้วยการศึกษาหลายพันครั้งทรัพยากรของนักวิทยาศาสตร์ก็ไม่สามารถรักษาได้

(ภาพ: © NASA)

เป็นการค้นพบ โลกมนุษย์ต่างดาว ได้ง่ายขึ้นการเรียนรู้ทุกรายละเอียดของนักวิทยาศาสตร์อาจกลายเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่ทำให้เสียเวลาอันมีค่าของเครื่องมือและคอมพิวเตอร์

ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบที่ยืนยันแล้ว 4,104 ดวง แต่สำหรับทุกคน ดาวเคราะห์ยืนยัน นักดาราศาสตร์ตะลึงมีดาวเคราะห์จำนวนหนึ่งอยู่ในข้อมูลจำนวนหนึ่งกระซิบในข้อมูลที่อาจมาจากดาวที่สะอึกสะอื้นหรือดาวคู่เต้นรำหรือดาวที่ไม่น่าจะเป็นที่ต้องการ และนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้มีทรัพยากรในการวิเคราะห์วิกฤติตัวตนของดาวเคราะห์ที่มีศักยภาพอีกต่อไป

“ ถึงจุดที่เรามีให้เลือกมากมายตอนนี้ - มีมากมายเหลือเกิน ผู้สมัครที่น่าตื่นเต้น เข้ามาในที่จริงเราไม่ต้องมองทุกคนและยืนยันทุก ๆ คน "เจสซีคริสเซียนเซนนักดาราศาสตร์ที่คาลเทคและสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบของนาซ่าบอก Space.com" คุณต้องจัดลำดับความสำคัญจริง ๆ คุณต้อง ดูรายการดาวเคราะห์ที่กำลังออกมาและพูดว่า 'ตกลงเราคิดว่าเราจะเรียนรู้อะไรมากที่สุด?' "

การยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบอย่างเหมาะสมนั้นเป็นกระบวนการที่ต้องใช้นักวิทยาศาสตร์ในการกำหนดขนาดและมวลของวัตถุเพื่อแยกแยะปรากฏการณ์อื่นที่ปลอมตัวเป็นดาวเคราะห์ ข้อสังเกตเหล่านั้นใช้เครื่องมือที่อยู่ใน ความต้องการสูงจากนักวิทยาศาสตร์ ศึกษาโฮสต์ของปรากฏการณ์

และกระบวนการยืนยันอาจใช้เวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีเงื่อนปมคริสเตียนกล่าวว่ามันสามารถยืดได้ถึงหนึ่งปี “ ผู้สมัครบางส่วนของโลกเหล่านี้จริง ๆ ถ้ามันมีตะขออยู่ในตัวคุณถ้ามันกลายเป็นสิ่งที่คุณพยายามจะแก้ไข” เธอกล่าว“ คุณสามารถจมลงในสิ่งเหล่านี้ได้ตลอดเวลา”

แต่มีสองวิธีที่แตกต่างกัน เรียนรู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบ. วิธีการหนึ่งซูมเข้าดาวเคราะห์แต่ละดวงเพื่อเรียนรู้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ไม่ว่าจะเป็นหินหรือก๊าซไม่ว่าจะมีชั้นบรรยากาศหรือไม่และชั้นบรรยากาศนั้นเป็นอย่างไรมันอาจจะเป็นอย่างที่มันเป็น แต่คำถามเหล่านี้สามารถตอบได้เฉพาะดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์สว่างโดยเฉพาะ ไม่เช่นนั้นนักวิทยาศาสตร์จะได้รับข้อมูลไม่เพียงพอ

แนวทางที่สองมองถึงความหลากหลายของดาวเคราะห์ในจักรวาลในฐานะประชากร "ภารกิจของเคปเลอร์ให้ความสนใจในสถิติ" คริสเตียนกล่าว "ประเด็นก็คือการได้รับดาวเคราะห์หลายพันดวงมาใส่ในที่เก็บของเราแล้วพูดว่า 'ตกลงนี่เป็นเรื่องธรรมดามากที่สุดอันนี้เป็นเรื่องธรรมดาที่สุดถัดไปและสิ่งนั้น'

ซึ่งเป็นสิ่งที่แม่นยำ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ทำระหว่างปี 2009 ถึงปี 2018 ระหว่างภารกิจที่แตกต่างสองอย่างที่เรียกว่า Kepler และ K2 ค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบที่ได้รับการยืนยันมากกว่า 2,500 ดวง คริสเตียนจำนวนมากกล่าวว่าขณะที่โลกแต่ละดวงมีความเป็นเอกลักษณ์น้อยลง

"ถ้ามันเป็นวันที่ 80 ดาวพฤหัสบดีร้อน ถูกพบแล้วและเราไม่มีเหตุผลใดที่จะเชื่อว่ามันจะแตกต่างจาก 79 ที่มาก่อนหน้านี้ "เธอกล่าว" เราจะพิจารณากลั่นกรองในลักษณะเดียวกับที่เราตรวจสอบ 79 ครั้งแรกจริงหรือไม่ "

นักวิทยาศาสตร์จึงแนะนำเทคนิคใหม่ในการประเมินดาวเคราะห์ที่มีศักยภาพเรียกว่าการตรวจสอบความถูกต้อง นักดาราศาสตร์ใช้แบบจำลองทางสถิติเพื่อประเมินความน่าจะเป็นของคำอธิบายที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์สำหรับข้อมูลที่พวกเขาได้มา ต่ำกว่าจุดตัดบางจุดซึ่งดีพอสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ให้ความสำคัญกับการสำรวจประชากรดาวเคราะห์นอกระบบ

“ มีการปฏิวัติครั้งนี้ในสนามในความคิดของเราซึ่งก็คือเราไม่จำเป็นต้องยืนยันทุก ๆ คนเราสามารถตรวจสอบพวกเขาได้” คริสเตียนกล่าว "คุณเชื่อว่ามันเป็นดาวเคราะห์ แต่คุณไม่ได้มี วัดมวล. นั่นเป็นสิ่งที่ถูก - ฉันใช้ราคาเครื่องบิน - มันเป็นวิธีที่ประหยัดในการยืนยันดาวเคราะห์ "

แต่ถึงกระนั้นการตรวจสอบดาวเคราะห์ก็ยังแพงเกินไปสำหรับกระบวนการของนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบที่จะนำไปใช้กับโลกที่มีศักยภาพทุกแห่ง และความขาดแคลนทรัพยากรการยืนยันดาวเคราะห์ที่นักดาราศาสตร์เผชิญนั้นกำลังจะกลายเป็นปัญหาที่ยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้นคริสเตียนคริสเตียนกล่าว

ในเดือนเมษายน 2018 องค์การนาซ่าเปิดตัวระบบค้นหาดาวเคราะห์ใหม่ การเปลี่ยนดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบหรือ TESS. นักวิทยาศาสตร์คาดว่าจะยืนยันเกี่ยวกับดาวเคราะห์ 16,000 ดวงที่ถูกค้นพบในข้อมูลของมัน แต่มันต้องการการดมกลิ่นที่ไหนสักแห่งในบริเวณใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ที่มีผู้สมัคร 100,000 ถึง 300,000 คนและประเมินแต่ละดวง

“ ตอนนี้ฉันต้องดูผู้สมัครเหล่านี้ทั้งหมดและตัดสินใจว่าคนที่ฉันอยากจะยืนยันคืออะไร” คริสเตียนกล่าวผู้ที่กล่าวว่าเธอรู้สึกตื่นเต้นกับการมีดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากแม้ว่าจะต้องมีการจัดลำดับความสำคัญอย่างเข้มงวดก็ตาม "ฉันได้ตามล่าหาดาวเคราะห์มาตั้งแต่ปี 2547 - 15 ปี - และนักวิทยาศาสตร์มากมายได้ตามล่ามานานกว่านี้และนี่เป็นครั้งแรกที่ฉันเพิ่งกลับมาและหายไป 'ว้าวมันไม่คุ้มที่จะทำ นี่แค่ในแง่ของเวลา ""

และความลำบากใจของความร่ำรวยจะดำเนินต่อไปเท่านั้นเธอกล่าว เครื่องมือค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบต่อไปของนาซา กล้องโทรทรรศน์สำรวจอินฟราเรดสนามกว้าง (WFIRST)อาจอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบที่ยืนยันแล้ว 100,000 รายซึ่งหมายถึงผู้สมัครกว่าแสนคนที่จะประเมิน

“ วิธีการทางสถิติใหม่ ๆ ในการจัดการกับสิ่งนี้ฉันคิดว่าจะมีความสำคัญมากกว่าในฐานะเครื่องมือที่จะเดินหน้าต่อไป” คริสเตียนกล่าว "เรามีดาวเคราะห์มากกว่าที่เรามีทรัพยากร แต่มันจะแย่ลงและแย่ลงกว่านั้นเช่นเดียวกับในอีกสิบปีข้างหน้า"