Molekul Hilang di Atmosfer Exoplanet

Pin
Send
Share
Send

Setiap hari, saya bangun dan membolak-balik judul dan abstrak artikel terbaru yang diposting ke arXiv. Berapa banyak lagi Jupiters yang Anda ingin dengar? Jika ini adalah setter rekaman, saya akan membacanya. Cara lain yang akan saya perhatikan adalah jika ada laporan deteksi deteksi spektroskopi dari komponen atmosfer. Sementara segumpal planet yang transit telah menemukan garis spektral, mereka masih sangat langka dan penemuan baru akan membantu membatasi pemahaman kita tentang bagaimana planet terbentuk.

Cawan suci di bidang ini adalah menemukan tanda tangan unsur molekul yang tidak terbentuk secara alami dan merupakan ciri khas kehidupan (seperti yang kita kenal). Pada tahun 2008, sebuah makalah mengumumkan deteksi pertama CO2 dalam atmosfer planet ekstrasurya (yang HD 189733b), yang, meskipun tidak secara eksklusif, adalah salah satu molekul pelacak untuk kehidupan. Sementara HD 189733b bukan kandidat untuk pencarian ET, itu masih yang pertama.

Kemudian lagi, mungkin tidak. Sebuah studi baru meragukan penemuan serta laporan berbagai molekul di atmosfer planet ekstrasurya lainnya.

Sejauh ini ada dua metode yang digunakan para astronom untuk mengidentifikasi spesies molekuler di atmosfer planet ekstrasurya. Yang pertama adalah dengan menggunakan cahaya bintang, disaring oleh atmosfer planet untuk mencari garis spektral yang hanya ada selama transit. Kesulitan dengan metode ini adalah bahwa, menyebarkan cahaya untuk mendeteksi spektrum melemahkan sinyal, kadang-kadang sampai ke titik yang hilang dalam kebisingan sistematis dari teleskop itu sendiri. Alternatifnya adalah dengan menggunakan pengamatan fotometrik, yang melihat perubahan cahaya dalam rentang warna yang berbeda, untuk mengkarakterisasi molekul. Karena rentang semua disatukan, ini dapat meningkatkan sinyal, tetapi ini adalah teknik yang relatif baru dan metodologi statistik untuk teknik ini masih goyah. Selain itu, karena hanya satu filter yang dapat digunakan pada satu waktu, pengamatan umumnya harus dilakukan pada transit yang berbeda, yang memungkinkan karakteristik bintang berubah karena bintik-bintik bintang.

Penelitian 2008 oleh Swain et al. yang mengumumkan kehadiran CO2 menggunakan yang pertama dari metode ini. Masalah mereka mulai tahun berikutnya ketika studi tindak lanjut oleh Sing et al. gagal mereproduksi hasil. Dalam makalah mereka, tim Sing menyatakan, "Entah spektrum transmisi planet ini variabel, atau kesalahan sistematis residual masih mengganggu tepi Swain et al. spektrum."

Studi baru, oleh Gibson, Pont, dan Aigrain (bekerja dari Universitas Oxford dan Exeter) menunjukkan bahwa klaim tim Swain adalah hasil dari yang terakhir. Mereka menyarankan bahwa sinyal dibanjiri dengan lebih banyak noise daripada Swain et al. dicatat. Kebisingan ini berasal dari teleskop itu sendiri (dalam hal ini Hubble karena pengamatan ini perlu dibuat dari atmosfer Bumi yang akan menambah tanda tangan spektralnya sendiri). Secara khusus, mereka melaporkan bahwa karena ada perubahan dalam kondisi detektor itu sendiri yang seringkali sulit diidentifikasi dan diperbaiki, tim Swain meremehkan kesalahan tersebut, yang mengarah ke false positive. Tim Gibson dapat mereproduksi hasil menggunakan metode Swain, tetapi ketika mereka menerapkan metode yang lebih lengkap yang tidak menganggap bahwa detektor dapat dikalibrasi dengan mudah dengan menggunakan pengamatan bintang di luar transit dan pada orbit Hubble yang berbeda, estimasi dari kesalahan meningkat secara signifikan, swamping sinyal Swain diklaim telah diamati.

Tim Gibson juga meninjau kasus deteksi molekul di atmosfer planet surya tambahan di sekitar XO-1 (yang dilaporkan oleh Tinetti dkk. Telah menemukan metana, air, dan CO2). Dalam kedua kasus, mereka kembali menemukan bahwa deteksi yang dilebih-lebihkan dan kemampuan untuk menggoda sinyal dari data tergantung pada metode yang dipertanyakan.

Minggu ini tampaknya menjadi minggu yang buruk bagi mereka yang berharap menemukan kehidupan di planet ekstra-surya. Dengan artikel ini yang meragukan kemampuan kita untuk mendeteksi molekul di atmosfer yang jauh dan kehati-hatian baru-baru ini dalam mendeteksi Gliese 581g, orang mungkin khawatir tentang kemampuan kita untuk menjelajahi perbatasan baru ini, tetapi yang benar-benar menggarisbawahi adalah perlunya memperbaiki teknik dan terus perhatikan lebih dalam. Ini telah menjadi penilaian ulang terang-terangan tentang keadaan pengetahuan saat ini, tetapi tidak dengan cara apa pun mengklaim membatasi penemuan masa depan kita. Selain itu, ini adalah cara kerja sains; para ilmuwan saling meninjau data dan kesimpulan. Jadi, melihat sisi baiknya, sains bekerja, bahkan jika itu tidak memberi tahu kita apa yang ingin kita dengar.

Pin
Send
Share
Send