Hoe een "Planet Score" NASA hielp identificeren 1.284 Nieuwe exoplaneten in One Fell Swoop

$config[ads_kvadrat] not found

NASA’s New Planet Hunter: TESS

NASA’s New Planet Hunter: TESS
Anonim

Vóór dinsdag waren er geen tekort aan theorieën over wat de ontdekkingsaankondiging van NASA zou inhouden. (Volledige openbaarmaking: ik was verantwoordelijk voor veel van die speculatie.) Toen sloeg de dinsdag en kwamen we erachter wat het grote nieuws was: NASA-wetenschappers bevestigden zojuist de identiteit van 1.284 nieuwe exoplaneten in het universum - inclusief negen planeten die het potentieel hebben om bewoonbaar zijn voor het leven.

Het is een aankondiging die wetenschappers en gewone mensen over de hele wereld al heeft geïnspireerd om na te denken of we het buitenaardse leven al snel genoeg serieus kunnen vinden.Maar de nieuwe studie roept een interessante vraag op: wat veranderde er de afgelopen jaren en nu konden wetenschappers zoveel nieuwe exoplaneten in één keer identificeren? Kwamen al deze planeten tegelijk tevoorschijn? Hebben we betere technologie ontwikkeld? Is de Kepler-ruimtetelescoop op wonderbaarlijke wijze beter geworden (na bizar bijna ineenstortend)? Wat geeft?

Het antwoord: het komt allemaal neer op een nieuwe methode om exoplaneet-kandidaten te valideren "Astrofysische fout-positieve kansberekeningen" voor dergelijke objecten, volgens een nieuw artikel gepubliceerd in het laatste nummer van The Astrophysical Journal. Kortom, de nieuwe methode schrijft een nummer toe aan elk object gevonden door Kepler dat de waarschijnlijkheid bepaalt dat een object een exoplaneet is, en geen "bedrieger". Noem het een planetenscore. Hoe hoger het getal, hoe groter de kans dat het een planeet is.

Met de nieuwe methode kan een object alleen van de "kandidaat" -categorie naar "exoplaneet" worden verplaatst als de Kepler-onderzoekers dit met 99 procent betrouwbaarheid of hoger kunnen zeggen.

We zouden op dit punt moeten vertragen en precies uitleggen hoe astronomen vinden en evalueren potentiële exoplaneten. Kortom, wetenschappers kijken met behulp van Kepler en een paar andere instrumenten naar verre sterren en meten de helderheid van het licht dat uit die ballen van vurige energie komt. Wanneer een ster een planeet in een baan om de aarde heeft, zal de helderheid ervan afnemen naarmate de planeet er voorbij passeert ten opzichte van de telescoop die we gebruiken om ernaar te kijken (een recent, hoewel klein, voorbeeld is dat Mercurius voor de zon passeert). Zolang dat dimmen niet alleen een technische fout is, is het een teken dat iets gaat door de buurt. Een consistent dimmen dat regelmatig in de loop van de tijd voorkomt, is een verder bewijs dat het een planeet kan zijn.

In het verleden moesten wetenschappers over de helderheidsgetallen pogen en verschillende verschillende gegevens beoordelen die mogelijk haalbaar zijn, zoals radio-snelheidsobservatie of beeldvorming met hoge resolutie. Helaas is het doen van dat soort werk uiterst tijdrovend en hebben we niet altijd de middelen om te vinden wat we nodig hebben.

Dus in deze dag, keren we ons om naar computers voor hulp. Timothy Morton, een Princeton-onderzoeker die exoplaneten bestudeert, ontwikkelde een nieuwe methode voor exoplanet-validatie die eerdere exoplanet-observaties combineert en de huidige helderheidsmetingen die wetenschappers verzamelen met Kepler.

Er zijn twee soorten simulaties. De eerste bekijkt hoe het dimmen zich verhoudt tot dat van bekende exoplaneten en bedriegers. De tweede gaat een stap verder en leidt af of dimmen een aanwijzing is voor exoplaneetgedrag, gegeven wat we al weten over hoe exoplaneten rond de melkweg worden gedistribueerd en gelegd.

De twee simulaties worden gebruikt om de statistische waarschijnlijkheid te bepalen dat het object in kwestie een exoplaneet is. Het is een snellere manier om dit werk te doen - en door alle accounts is het zelfs nog nauwkeuriger. In feite wordt de methode feitelijk gebruikt om eerder bevestigde exoplaneten te verifiëren en te bepalen of ze ook daadwerkelijk vals-positieven kunnen zijn.

Dit is cruciaal voor de richting van toekomstig exoplanetonderzoek. Het werk dat sinds de lancering van Kepler in 2009 is volbracht, is enorm geweest in het illustreren hoeveel andere werelden er in het universum bestaan ​​- en het heeft mensen een onvoorstelbare hoeveelheid hoop gegeven dat we misschien een andere bewoonbare planeet of zelfs buitenaards leven vinden.

NASA bereidt zich nu al voor op het lanceren van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) eind 2017 en de James Webb Space Telescope in 2018. Beiden zullen een centrale rol spelen in exoplanet-onderzoeken door veel meer gegevens te verzamelen die we ooit hebben behandeld. Het model van Morton helpt onze wetenschappers ter plaatse om die gegevens te doorzoeken en potentieel bewoonbare exoplaneten sneller te identificeren dan we hadden gehoopt.

$config[ads_kvadrat] not found