Eksoplaneedid liituvad ja tuhandete uurimisega ei saa teadlaste ressursid sammu pidada.
(Pilt: © NASA)
Nagu leidmine võõrad maailmad on muutunud lihtsamaks, teadlaste iga detaili õppimine on võib-olla üllatavalt muutunud nii instrumentide kui ka arvutite väärtusliku aja raiskamiseks.
Tänaseks on teadlased avastanud 4104 kinnitatud eksoplaneeti. Kuid igaühe jaoks kinnitatud planeet et astronoomid naelutavad, on andmetes käputäis võib-olla planeete, sosistab andmetes, et need võivad pärineda luksumise tähtedest või paarist tähtede tantsust või tulevastest tähtedest, mis ei lõiganud just seda. Ja teadlastel pole enam ressursse iga võimaliku planeedi identiteedikriisi analüüsimiseks.
"See on jõudnud nii kaugele, et meil on nüüd nii palju valida - neid on nii palju põnevad kandidaadid tulles sellesse, et tegelikult ei pea me kõiki vaatama ja igaüht kinnitama, "ütles Space.com-ile Caltechi ja NASA eksoplaanide teadusinstituudi astronoom Jessie Christiansen." Te peate tõesti tähtsustama, peate vaadake seda välja tulevate planeetide nimekirja ja öelge: "OK, kumb neist on meie arvates tegelikult kõige rohkem õppida?" "
Eksoplaneedi nõuetekohane kinnitamine on vaevarikas protsess, mis nõuab teadlastelt nii objekti suuruse kui ka massi määramist, et välistada muud planeediks maskeerunud nähtused. Nendes vaatlustes kasutatakse instrumente, mis asuvad teadlaste suur nõudmine paljude nähtuste uurimine.
Ja kinnitusprotsess võib olla aeganõudev. Christianseni sõnul võib eriti oksakohtades see venida kuni aastani. "Mõni neist planeedikandidaatidest, kui see on sinus konksuga, kui see on teie asi, mida proovite lahendada," ütles naine, "võite nendesse asjadesse kogu aeg vajuda."
Kuid selleks on kaks erinevat viisi õppida tundma eksoplaneete. Üks lähenemine suumib üksikutele planeetidele, et õppida nii palju kui võimalik - olgu see kivine või gaasiline, kas sellel on atmosfäär ja milline see atmosfäär välja näeb, kuidas see võib olla muutunud selliseks, nagu ta on. Kuid neile küsimustele saab vastuseid ainult nende planeetide kohta, mis tiirlevad eriti heledaid tähti; vastasel juhul ei saa teadlased piisavalt andmeid.
Teises lähenemisviisis vaadeldakse planeedi mitmekesisust kogu universumis kui populatsiooni. "Kepleri missioon huvitas statistikat," sõnas Christiansen. "Mõte oli see, et tuhanded planeedid panid meie ämbrid üles ja ütlesid:" OK, see on kõige tavalisem, see on järgmine kõige tavalisem ja selline asi. ""
Mis on täpselt see, mida Kepleri kosmoseteleskoop tegi aastatel 2009–2018 oma kahe erineva missiooni ajal, mida nimetatakse Kepleriks ja K2-ks, leides enam kui 2500 kinnitatud eksoplaneeti. Christianseni sõnul on see rikkuste halastus muutnud teadlaste mõttemaailma, kuna üksikud maailmad muutusid vähem unikaalseks.
"Kui see on 80. päev kuum Jupiter see on leitud ja meil pole mingit põhjust arvata, et see erineb eelnevast 79-st, "ütles naine." Kas me kontrollime seda tõesti samal viisil, nagu me kontrollisime esimest 79? "
Ja nii, nagu Kepleri avastused kuhjusid, tutvustasid teadlased uut potentsiaalsete planeetide hindamise tehnikat, mida nimetatakse valideerimiseks. Lihtsamalt omandatavate vaatluste abil juhivad astronoomid statistilist mudelit, mille abil hinnatakse omandatud andmete mitteplaneetide seletuste tõenäosust; allapoole teatud piiri, on see piisavalt hea teadlastele, kes on keskendunud eksoplaneetide populatsioonide uurimisele.
"Meie mõtlemises toimus see revolutsioon valdkonnas, mis seisneb selles, et me ei pea tegelikult kõiki kinnitama, me võime neid valideerida," sõnas Christiansen. "Nii et te usute statistiliselt, et see on planeet, kuid tegelikult pole seda teinud mõõtis massi. See on omamoodi odav - ma kasutan õhupakkumisi - see on selline odav viis planeetide kinnitamiseks. "
Kuid isegi planeetide valideerimine on eksoplaneedi teadlaste jaoks nüüd liiga kallis protsess, mida rakendada igas potentsiaalses maailmas. Ja planeetide kinnitamise ressursside nappus, millega astronoomid silmitsi seisavad, muutuvad alles täheprobleemiks, ütles Christiansen.
NASA käivitas 2018. aasta aprillis oma uue planeedi leidja - Üleminev Exoplanet Survey Satellite ehk TESS. Teadlased loodavad kinnitada selle andmetes umbes 16 000 täpitähte - kuid selleks on vaja nuusutada 100 000–300 000 kandidaatplaneeti kusagil läheduses ja igaüks neid hinnata.
"Nüüd pean ma vaatama kõik need kandidaadid üle ja otsustama, milliseid neist tahan isegi kinnitada," sõnas Christiansen, kelle sõnul on ta eksoplaneetide halastusest vaimustatud, hoolimata sellest, et see eeldab rangeid prioriteete. "Ma olen jahtinud planeete alates 2004. aastast - 15 aastat - ja paljud teadlased on jahtinud veelgi kauem. Ja see on esimene kord, kui ma tõesti lihtsalt tagasi istusin ja minema läksin," Vau. Mõnda pole mõtet teha seda just ajaliselt. '"
Ja rikkuste häbistamine jätkub ainult, ütles ta. NASA järgmine eksoplaneetide leidja Laivälja infrapuna-teleskoop (WFIRST), võib teadlastel avastada 100 000 kinnitatud eksoplaneeti - see tähendab veelgi sadu tuhandeid kandidaate, keda hinnata.
"Uute statistiliste viiside väljatöötamine selle lahendamiseks on minu arvates veelgi olulisem vahend edasiliikumiseks," sõnas Christiansen. "Meil on planeete rohkem, kui meil ressursse on, kuid see läheb järgnevaks kümnendiks ainult hullemaks ja palju hullemaks."
- 7 viisi võõraste planeetide avastamiseks
- Exoplaneti pildistamine: kui raske see võib olla?
- Kummalisemad tulnukate planeedid piltides
