โมเลกุลที่หายไปในบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ

Pin
Send
Share
Send

ทุกวันฉันตื่นขึ้นมาและพลิกดูชื่อและบทคัดย่อของบทความล่าสุดที่โพสต์ไปยัง arXiv คุณต้องการที่จะได้ยินเกี่ยวกับดาวพฤหัสร้อนอีกกี่ดวง หากเป็นผู้ตั้งค่าระเบียนฉันก็จะอ่านมัน อีกวิธีที่ฉันจะต้องใส่ใจก็คือถ้ามีรายงานการตรวจจับการตรวจจับด้วยสเปคโทรสโคปของส่วนประกอบในบรรยากาศ ในขณะที่การค้นพบดาวเคราะห์ที่ผ่านการตรวจพบอย่างไม่แน่นอนพวกมันยังค่อนข้างหายากและการค้นพบใหม่จะช่วย จำกัด ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิธีการก่อตัวของดาวเคราะห์

จอกศักดิ์สิทธิ์ในสาขานี้จะค้นพบลายเซ็นธาตุของโมเลกุลที่ไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและเป็นลักษณะของชีวิต (อย่างที่เรารู้) ในปี 2008 มีการประกาศการตรวจจับ CO ครั้งแรก2 ในบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ (ที่ของ HD 189733b) ซึ่งแม้ว่าจะไม่เพียง แต่เป็นหนึ่งในโมเลกุลของ Tracer สำหรับชีวิต แม้ว่า HD 189733b จะไม่ได้เป็นตัวเลือกสำหรับการค้นหา ET แต่ก็ยังคงเป็นที่น่าสนใจเป็นอันดับแรก

จากนั้นอีกครั้งอาจจะไม่ การศึกษาใหม่ทำให้สงสัยในการค้นพบเช่นเดียวกับรายงานของโมเลกุลต่าง ๆ ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบอีกดวง

ป่านนี้มีสองวิธีที่นักดาราศาสตร์พยายามระบุสายพันธุ์โมเลกุลในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ อย่างแรกคือการใช้แสงดาวกรองโดยชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เพื่อค้นหาเส้นสเปกตรัมที่มีอยู่เฉพาะในระหว่างการขนส่ง ความยากลำบากในการใช้วิธีนี้คือการกระจายแสงออกไปเพื่อตรวจจับสเปกตรัมทำให้สัญญาณอ่อนตัวลงบางครั้งก็ถึงจุดที่สูญเสียสัญญาณรบกวนจากกล้องโทรทรรศน์อย่างเป็นระบบ ทางเลือกคือการใช้การสังเกตด้วยแสงซึ่งดูการเปลี่ยนแปลงของแสงในช่วงสีที่ต่างกันเพื่อกำหนดลักษณะของโมเลกุล เนื่องจากช่วงมีการรวมกันเป็นก้อนสิ่งนี้สามารถปรับปรุงสัญญาณได้ แต่นี่เป็นเทคนิคที่ค่อนข้างใหม่และวิธีการทางสถิติสำหรับเทคนิคนี้ยังคงสั่นคลอน นอกจากนี้เนื่องจากสามารถใช้ตัวกรองได้ครั้งละหนึ่งตัวเท่านั้นโดยทั่วไปการสำรวจจะต้องดำเนินการในช่วงการเปลี่ยนผ่านที่แตกต่างกันซึ่งทำให้คุณสมบัติของดาวเปลี่ยนไปเนื่องจากจุดดาว

การศึกษาปี 2008 โดย Swain และคณะ ที่ประกาศการมีอยู่ของ CO2 ใช้วิธีแรกของวิธีเหล่านี้ ปัญหาของพวกเขาเริ่มในปีต่อไปเมื่อมีการศึกษาติดตามโดย Sing et al ไม่สามารถสร้างผลลัพธ์ซ้ำ ในรายงานของพวกเขาทีมของ Sing กล่าวว่า "สเปกตรัมการส่งผ่านของดาวเคราะห์นั้นแปรผันหรือข้อผิดพลาดของระบบที่เหลือยังคงทำให้เกิดภัยพิบัติที่ขอบของ Swain และคณะ คลื่นความถี่."

การศึกษาใหม่โดย Gibson, Pont และ Aigrain (ทำงานจากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดและเอ็กเซเตอร์) แสดงให้เห็นว่าคำกล่าวอ้างของทีมของ Swain นั้นเป็นผลมาจากสิ่งหลัง พวกเขาแนะนำว่าสัญญาณล้นด้วยเสียงมากกว่า Swain และคณะ คิดเป็น. เสียงนี้มาจากกล้องโทรทรรศน์เอง (ในกรณีนี้ฮับเบิลเนื่องจากการสำรวจเหล่านี้จะต้องทำให้ออกมาจากชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งจะเพิ่มลายเซ็นสเปกตรัมของตัวเอง) โดยเฉพาะพวกเขารายงานว่าเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงในสถานะของเครื่องตรวจจับตัวเองซึ่งมักจะระบุและแก้ไขได้ยากทีมของ Swain ประเมินข้อผิดพลาดต่ำกว่าซึ่งนำไปสู่ผลบวกที่ผิดพลาด ทีมของกิบสันสามารถทำซ้ำผลลัพธ์ได้โดยใช้วิธีการของ Swain แต่เมื่อพวกเขาใช้วิธีที่สมบูรณ์กว่าซึ่งไม่ได้คิดว่าเครื่องตรวจจับสามารถปรับเทียบได้อย่างง่ายดายโดยใช้การสำรวจดาวนอกการเคลื่อนที่และวงโคจรฮับเบิลต่าง ๆ ของข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ, การล้นสัญญาณ Swain อ้างว่าได้สังเกต

ทีมของกิบสันยังตรวจสอบกรณีการตรวจจับโมเลกุลในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์สุริยะรอบ XO-1 (ซึ่ง Tinetti et al. รายงานว่าพบมีเธน, น้ำ, และ CO2) ในทั้งสองกรณีพวกเขาพบว่าการตรวจจับเกินจริงและความสามารถในการแซวสัญญาณจากข้อมูลนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการที่น่าสงสัย

สัปดาห์นี้ดูเหมือนจะเป็นสัปดาห์ที่เลวร้ายสำหรับผู้ที่หวังจะพบชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ จากบทความนี้ชี้ให้เห็นถึงความสามารถของเราในการตรวจจับโมเลกุลในบรรยากาศที่ห่างไกลและข้อควรระวังในการตรวจจับ Gliese 581g เมื่อเร็ว ๆ นี้เราอาจกังวลเกี่ยวกับความสามารถของเราในการสำรวจพรมแดนใหม่เหล่านี้ แต่สิ่งที่เน้นย้ำคือ มองลึกลงไปเรื่อย ๆ นี่เป็นการประเมินความรู้ที่ตรงไปตรงมาในปัจจุบัน แต่ไม่ได้อ้างสิทธิ์ในการ จำกัด การค้นพบในอนาคตของเรา นอกจากนี้นี่คือวิธีการทำงานของวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบข้อมูลและข้อสรุปซึ่งกันและกัน ดังนั้นการมองด้านสว่างงานทางวิทยาศาสตร์แม้ว่ามันจะไม่ได้บอกสิ่งที่เราต้องการจะได้ยิน

Pin
Send
Share
Send