Kā "Planet Score" palīdzēja NASA identificēt 1,284 jaunas eksoplanetes vienā bailēs

Pirms otrdienas nebija teoriju par NASA atklāšanas paziņojuma trūkumu. (Pilnīga izpaušana: es biju atbildīgs par lielāko daļu šo spekulāciju.) Tad otrdiena skāra un mēs precīzi uzzinājām, kas bija lielā ziņa: NASA zinātnieki tikai apstiprināja, ka visumā ir identificēti 1 284 jauni eksoplaneti, tostarp deviņas planētas, kurām ir potenciāls dzīvot dzīvot.

Tas ir paziņojums, kas jau ir iedvesmojis zinātniekus un parastos cilvēkus visā pasaulē apdomāt, vai mēs drīzumā varam nopietni atrast ārpuszemes dzīvi.Taču jaunais pētījums rada interesantu jautājumu: kas ir mainījies pēdējos gados un tagad, kas ļāva zinātniekiem vienlaicīgi identificēt tik daudz jaunu eksoplanetu? Vai visas šīs planētas uzreiz parādījās? Vai mēs izstrādājām labāku tehnoloģiju? Vai Keplera kosmosa teleskops brīnumaini uzlabojās (pēc tam, kad dīvaini gandrīz izjauca)? Kas dod?

Atbilde: tas viss nāk klajā ar jaunu metodi, lai apstiprinātu eksoplanēta kandidātus „Astrofiziskie viltus pozitīvās varbūtības aprēķini” par šādiem objektiem, saskaņā ar jaunāko dokumentu, kas publicēts jaunākajā publikācijā Astrofizikas žurnāls. Būtībā jaunā metode katram Keplera atrastam objektam piešķir skaitli, kas nosaka varbūtību, ka objekts ir eksoplanets, nevis „uzbrucējs”. Jo lielāks skaitlis, jo lielāka iespēja, ka tā ir planēta.

Jaunā metode ļauj objektam tikai pāriet no “kandidāta” kategorijas uz “exoplanet”, ja Keplera pētnieki to var teikt ar 99% ticamību vai augstāku.

Šajā brīdī mums vajadzētu palēnināt un precīzi izskaidrot kā astronomi atrod un novērtē potenciālās eksoplanetes. Būtībā, izmantojot Kepler un dažus citus instrumentus, zinātnieki skatās uz tālām zvaigznēm un mēra gaismas spilgtumu, ko izstaro šīs ugunīgās enerģijas bumbiņas. Kad zvaigznei ir planēta orbītā, tā spilgtums kļūs vājš, jo planēta šķērsos to, salīdzinot ar to teleskopu, ko mēs izmantojam, lai to skatītu (nesen, kaut arī mazs, piemēram, dzīvsudrabs šķērso saules priekšā). Kamēr šī aptumšošana nav tikai tehniska kļūda, tā ir zīme kaut ko šķērso apkārtni. Konsekventa laika gaitā parādīšanās ir papildu pierādījums tam, ka tā varētu būt planēta.

Agrāk zinātniekiem bija jāizvēlas spilgtuma skaitļi, kā arī jāizvērtē dažādi dažādi dati, kas varētu būt sasniedzami, piemēram, radio ātruma novērošana vai augstas izšķirtspējas attēlveidošana. Diemžēl šāda veida darbu veikšana ir ārkārtīgi laikietilpīga, un mums ne vienmēr ir resursi, lai atrastu vajadzīgo.

Tātad šajā dienas un vecuma laikā mēs vēršamies pie datoriem, lai saņemtu palīdzību. Timothy Morton, Princeton pētnieks, kurš pēta eksoplanetus, izstrādāja jaunu metodi eksoplaneta validācijai, kurā apvienoti iepriekšējie exoplanet novērojumi un pašreizējie spilgtuma mērījumi zinātnieki pulcējas ar Kepler.

Ir divu veidu simulācijas. Pirmajā apskatīts, kā spilgtums ir salīdzināms ar zināmajiem eksoplāniem un pretiniekiem. Otrais solis turpina soli un secina, vai aptumšošana liecina par eksoplanēta uzvedību, ņemot vērā to, ko mēs jau esam informējuši par to, kā eksoplanetes tiek izplatītas un izvietotas Piena ceļā.

Abas simulācijas izmanto, lai noteiktu statistisko varbūtību, ko attiecīgais objekts ir eksoplanets. Tas ir ātrāks veids, kā veikt šo darbu - un visos kontos tas ir vēl precīzāks. Faktiski šo metodi faktiski izmanto, lai pārbaudītu iepriekš apstiprinātus eksoplanetus un noteiktu, vai tie faktiski var būt nepatiesi pozitīvi.

Tas ir ļoti svarīgi, lai virzītu nākotnes eksoplaneta pētījumus. Darbs, kas paveikts kopš Keplera uzsākšanas 2009. gadā, ir bijis milzīgs, lai ilustrētu, cik daudzas pasaules ir visumā - un tas ir devis cilvēkiem satriecošu cerību, ka mēs varam atrast citu apdzīvojamu planētu vai pat svešu dzīvi.

NASA jau gatavojas 2017. gada nogalē uzsākt Transitīvā eksoplāna apsekojuma satelītu (TESS) un 2018. gadā - James Webb kosmosa teleskopu. Abiem būs izšķiroša loma exoplanet izmeklēšanā, iegūstot daudz vairāk datu, ko mēs jebkad esam risinājuši. Mortona modelis palīdzēs mūsu zinātniekiem uz zemes izsijāt caur šiem datiem un identificēt potenciāli apdzīvojamas eksoplanētas ātrāk, nekā mēs varētu cerēt.