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

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