Каждый день я просыпаюсь и пролистываю названия и рефераты последних статей, опубликованных в arXiv. Сколько еще горячих Юпитеров ты действительно хочешь услышать? Если это каким-то образом установщик рекордов, я прочитаю это. Еще один способ, на который я обращу внимание, - это сообщения об обнаружении спектроскопических компонентов атмосферы. В то время как горстка транзитных планет обнаружила спектральные линии, они все еще довольно редки, и новые открытия помогут ограничить наше понимание того, как образуются планеты.
Святой Грааль в этой области должен был бы обнаружить элементарные сигнатуры молекул, которые не образуются естественным образом и характерны для жизни (как мы ее знаем). В 2008 году газета объявила о первом обнаружении CO2 в атмосфере экзопланеты (HD HD 189733b), которая, хотя и не исключительно, является одной из молекул-индикаторов жизни. Хотя HD 189733b не является кандидатом на поиск инопланетян, он все же был заметным первым.
С другой стороны, возможно, нет. Новое исследование ставит под сомнение открытие и сообщение о различных молекулах в атмосфере другой экзопланеты.
До сих пор было два метода, с помощью которых астрономы пытались идентифицировать молекулярные виды в атмосфере экзопланет. Первый - использование звездного света, отфильтрованного атмосферой планеты, для поиска спектральных линий, присутствующих только во время транзита. Сложность этого метода заключается в том, что распространение света для обнаружения спектров ослабляет сигнал, иногда вплоть до той точки, в которой он теряется в систематическом шуме самого телескопа. Альтернативой является использование фотометрических наблюдений, которые смотрят на изменение света в разных цветовых диапазонах, чтобы охарактеризовать молекулы. Поскольку все диапазоны сгруппированы вместе, это может улучшить сигнал, но это относительно новый метод, и статистическая методология для этого метода все еще шаткая. Кроме того, поскольку одновременно может использоваться только один фильтр, наблюдения, как правило, должны проводиться на разных транзитах, что позволяет изменять характеристики звезды из-за звездных пятен.
Исследование Swain et al. который объявил о наличии СО2 использовал первый из этих методов. Их проблема началась в следующем году, когда последовало исследование Sing et al. не удалось воспроизвести результаты. В своей статье команда Синга заявила: «Либо спектр передачи планеты является переменным, либо остаточные систематические ошибки все еще поражают границы Swain et al. спектр."
Новое исследование, проведенное Гибсоном, Понтом и Эгрэйном (работает в университетах Оксфорда и Эксетера), предполагает, что претензии команды Суэйна были результатом последних. Они предполагают, что сигнал затоплен большим количеством шума, чем Swain et al. приходилось. Этот шум исходит от самого телескопа (в данном случае Хаббл, поскольку эти наблюдения должны были бы быть сделаны из атмосферы Земли, которая добавила бы свою собственную спектральную сигнатуру). В частности, они сообщают, что, поскольку есть изменения в состоянии самого детектора, которые часто трудно идентифицировать и исправить, команда Суэйна недооценила ошибку, что привело к ложному срабатыванию. Команда Гибсона смогла воспроизвести результаты, используя метод Суэйна, но когда они применили более полный метод, который не предполагал, что детектор можно так легко откалибровать, используя наблюдения звезды вне транзита и на разных орбитах Хаббла, оценка из-за значительного увеличения количества ошибок, подавление сигнала, который, как утверждал Суэйн, наблюдал.
Команда Гибсона также рассмотрела случай обнаружения молекул в атмосфере дополнительной солнечной планеты вокруг XO-1 (на которой Тинетти и др. Сообщили, что обнаружили метан, воду и CO2). В обоих случаях они снова обнаруживают, что обнаружение было завышено, и способность дразнить сигнал из данных зависела от сомнительных методов.
Эта неделя, кажется, плохая для тех, кто надеется найти жизнь на планетах вне Солнца. С этой статьей, ставящей под сомнение нашу способность обнаруживать молекулы в отдаленных атмосферах, и недавним предостережением при обнаружении Gliese 581g, можно было бы беспокоиться о нашей способности исследовать эти новые рубежи, но это действительно подчеркивает необходимость совершенствования наших методов и продолжай смотреть глубже Это была откровенная переоценка текущего состояния знаний, но никоим образом не претендует на ограничение наших будущих открытий. Кроме того, так работает наука; ученые рассматривают друг друга данные и выводы. Таким образом, если смотреть с другой стороны, наука работает, даже если она точно не говорит нам, что мы хотели бы услышать.
