MIT varuje: Astronomové riskují nesprávnou interpretaci planetárních signálů v datech Webbova vesmírného dalekohledu

19/09/2022 Tomáš Pokorný 3 min read 221 Zobrazení James Webb Space Telescope (JWST), snímky, špatné data, vesmír, Webbův teleskop

Technologie TOP 10 Vesmír Všechny články

Studie MIT zjistila, že astronomové riskují nesprávnou interpretaci planetárních signálů v datech vesmírného dalekohledu Jamese Webba, pokud se nezlepší modely pro interpretaci dat. Na tomto koncepčním snímku zachycuje teleskop Jamese Webba světlo z okolí nově objevené planety (vlevo). Když však vědci analyzují tato data, omezení v modelech opacity by mohla vést k planetárním předpovědím, které se liší o řád (představované 3 možnými planetami vpravo). Kredit: Jose-Luis Olivares, MIT. Ikona Jamese Webba s laskavým svolením NASA.

Zpřesnění současných modelů opacity bude klíčem k získání podrobností o vlastnostech exoplanet – a známkách života – v datech z nového výkonného dalekohledu

Vesmírný dalekohled NASA, teleskop Jamese Webba (JWST), odhaluje vesmír s dechberoucí, bezprecedentní jasností. Velkolepé ultraostré infračervené vidění observatoře již prorazilo vesmírný prach a osvětlilo některé z nejstarších struktur ve vesmíru, spolu s dříve zakrytými hvězdnými porodnicemi a rotujícími galaxiemi ležícími stovky milionů světelných let daleko, napsal Scitechdaily.

Kromě toho, že uvidíte dál do vesmíru než kdy předtím, JWST zachytí nejpodrobnější pohled na objekty v naší vlastní galaxii. Například zaostří svůj pohled jako břitva na některé z 5000 exoplanet, které byly objeveny v Mléčné dráze. Využitím přesnosti analýzy světla dalekohledu astronomové dekódují atmosféru obklopující některé z těchto blízkých světů. Vodítka k tomu, jak planeta vznikla a zda nese známky života, lze dešifrovat z vlastností jejich atmosfér.

„Existuje vědecky významný rozdíl mezi sloučeninou, jako je voda, která je přítomna v 5 procentech oproti 25 procentům, což současné modely nedokážou rozlišit.“ — Julien de Wit

Nová studie MIT však naznačuje, že nástroje, které astronomové obvykle používají k dekódování signálů založených na světle, nemusí být dost dobré pro přesnou interpretaci dat nového dalekohledu. Konkrétně výzkumníci říkají, že modely neprůhlednosti – nástroje, které modelují, jak světlo interaguje s hmotou v závislosti na vlastnostech hmoty – mohou vyžadovat významné přeladění, aby odpovídaly přesnosti dat JWST.

Vědci předpovídají, že vlastnosti planetárních atmosfér, jako je jejich teplota, tlak a elementární složení, mohou být řádově mimo.

„Existuje vědecky významný rozdíl mezi sloučeninou, jako je voda, která je přítomna v 5 procentech oproti 25 procentům, což současné modely nedokážou rozlišit,“ říká spoluvedoucí studie Julien de Wit. Je odborným asistentem na katedře věd o Zemi, atmosféře a planetách (EAPS) MIT.

„Model, který v současné době používáme k dešifrování spektrálních informací, neodpovídá přesnosti a kvalitě dat, které máme z dalekohledu Jamese Webba,“ dodává absolvent EAPS Prajwal Niraula. „Musíme zlepšit naši hru a společně řešit problém neprůhlednosti.“

De Wit, Niraula a jejich kolegové publikovali svou studii 15. září v časopise Nature Astronomy. Mezi spoluautory patří odborníci na spektroskopii Iouli Gordon, Robert Hargreaves, Clara Sousa-Silva a Roman Kochanov z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

„Na tomto rozdílu záleží, abychom mohli omezit mechanismy tvorby planet a spolehlivě identifikovat biologické podpisy,“ říká Niraula.

„Je toho tolik, co by se dalo udělat, kdybychom dokonale věděli, jak se světlo a hmota vzájemně ovlivňují,“ dodává Niraula. „Víme to dostatečně dobře o podmínkách na Zemi, ale jakmile se přesuneme do různých typů atmosfér, věci se změní, a to je spousta dat se zvyšující se kvalitou, která riskujeme, že je nesprávně interpretujeme.“

Zdroj: Scitechdaily