วิธี "คะแนนดาวเคราะห์" ช่วยให้องค์การนาซ่าระบุ 1,284 ดาวเคราะห์นอกระบบใหม่ใน One Fell Swoop

$config[ads_kvadrat] not found

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]
Anonim

ก่อนวันอังคารไม่มีทฤษฎีการขาดแคลนเกี่ยวกับการประกาศการค้นพบของนาซ่า (การเปิดเผยอย่างเต็มรูปแบบ: ฉันต้องรับผิดชอบเรื่องการเก็งกำไรมาก) จากนั้นก็ตีวันอังคารและเราพบว่าข่าวใหญ่คืออะไร: นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าเพิ่งยืนยันการระบุดาวเคราะห์นอกระบบใหม่ 1,284 ดวงในจักรวาล น่าอยู่

เป็นการประกาศที่สร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์และบุคคลทั่วไปทั่วโลกเพื่อไตร่ตรองว่าเราจะพบชีวิตนอกโลกอย่างจริงจังในไม่ช้าแต่การศึกษาใหม่ทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจ: มีอะไรเปลี่ยนแปลงระหว่างสองสามปีที่ผ่านมาและตอนนี้ที่อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ระบุดาวเคราะห์นอกระบบใหม่จำนวนมากในครั้งเดียว? ดาวเคราะห์เหล่านี้ทั้งหมดปรากฏขึ้นพร้อมกันหรือไม่? พวกเราพัฒนาเทคโนโลยีที่ดีขึ้นหรือไม่? กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ได้ดีขึ้นอย่างน่าอัศจรรย์ (หลังจากเกือบจะแตกสลาย) หรือไม่? สิ่งที่ช่วยให้?

คำตอบ: ทุกอย่างเป็นวิธีการใหม่ในการตรวจสอบผู้สมัครนอกระบบดาวเคราะห์นอกระบบที่มีให้ “ การคำนวณความน่าจะเป็นบวกเชิงบวกที่ผิดพลาด” สำหรับวัตถุดังกล่าวตามรายงานฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์ในฉบับล่าสุดของ วารสาร Astrophysical. โดยทั่วไปวิธีการใหม่นี้จะกำหนดจำนวนให้กับทุกวัตถุที่เคปเลอร์ค้นพบซึ่งกำหนดความเป็นไปได้ที่วัตถุนั้นเป็นดาวเคราะห์นอกระบบและไม่ใช่ "การแอบอ้าง" เรียกว่าเป็นคะแนนดาวเคราะห์ ยิ่งจำนวนสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นที่จะเป็นดาวเคราะห์

วิธีการใหม่นี้อนุญาตให้วัตถุเคลื่อนที่จากหมวดหมู่ "ผู้สมัคร" ไปเป็น "ดาวเคราะห์นอกระบบ" หากนักวิจัยของ Kepler สามารถพูดได้เช่นนั้นด้วยความน่าเชื่อถือ 99 เปอร์เซ็นต์หรือสูงกว่า

เราควรชะลอตัวลง ณ จุดนี้และอธิบายให้ชัดเจน อย่างไร นักดาราศาสตร์ค้นหาและประเมินดาวเคราะห์นอกระบบที่มีศักยภาพ โดยพื้นฐานแล้วผ่านเคปเลอร์และเครื่องมืออื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์จ้องมองที่ดาวไกลโพ้นและวัดความสว่างของแสงที่เปล่งออกมาจากลูกบอลพลังงานที่ร้อนจัด เมื่อดาวดวงหนึ่งมีดาวเคราะห์อยู่ในวงโคจรความสว่างของมันจะสลัวเมื่อดาวเคราะห์นั้นเคลื่อนผ่านดาวฤกษ์ที่เกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์ที่เราใช้สังเกตการณ์ (เมื่อไม่นานมานี้แม้ว่าจะมีขนาดเล็กมากเช่นดาวพุธผ่านหน้าดวงอาทิตย์) ตราบใดที่การหรี่แสงนั้นไม่ได้เป็นเพียงข้อผิดพลาดทางเทคนิคก็เป็นสัญญาณว่า บางสิ่งบางอย่าง กำลังผ่านพื้นที่ใกล้เคียง การหรี่แสงที่สม่ำเสมอที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ เป็นหลักฐานต่อไปว่ามันอาจจะเป็นดาวเคราะห์

ในอดีตนักวิทยาศาสตร์ต้องเจาะรูจำนวนความสว่างพร้อมกับการประเมินข้อมูลที่หลากหลายที่อาจเป็นไปได้เช่นการตรวจสอบความเร็วคลื่นวิทยุหรือการถ่ายภาพความละเอียดสูง น่าเสียดายที่การทำงานประเภทนี้ใช้เวลานานมากและเราไม่มีทรัพยากรที่จะค้นหาสิ่งที่เราต้องการได้เสมอ

ดังนั้นในยุคนี้เราหันไปหาคอมพิวเตอร์เพื่อขอความช่วยเหลือ Timothy Morton นักวิจัยของ Princeton ที่ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบพัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการตรวจสอบดาวเคราะห์นอกระบบที่รวมการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบก่อนหน้า และ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทำการวัดความสว่างด้วย Kepler

การจำลองมีสองแบบ ครั้งแรกที่ดูว่าการลดแสงเมื่อเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักกันและวัตถุเลียนแบบ ขั้นที่สองก้าวไปอีกขั้นและอนุมานว่าการหรี่แสงนั้นบ่งบอกพฤติกรรมของดาวเคราะห์นอกระบบหรือไม่เนื่องจากสิ่งที่เรามีอยู่แล้วเกี่ยวกับวิธีการที่ดาวเคราะห์นอกระบบกระจายและวางรอบทางช้างเผือก

การจำลองทั้งสองถูกใช้เพื่อกำหนดความเป็นไปได้ทางสถิติที่วัตถุที่เป็นปัญหานั้นเป็นดาวเคราะห์นอกระบบ มันเป็นวิธีที่รวดเร็วกว่าในการทำงานนี้ - และโดยทุกบัญชีมันแม่นยำยิ่งขึ้น อันที่จริงแล้ววิธีการนี้ใช้เพื่อตรวจสอบดาวเคราะห์นอกระบบที่ยืนยันก่อนหน้านี้และตัดสินว่าพวกมันอาจจะเป็นผลบวกปลอมหรือไม่

สิ่งนี้มีความสำคัญต่อทิศทางการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบในอนาคต งานที่ประสบความสำเร็จนับตั้งแต่เปิดตัวของเคปเลอร์ในปี 2552 นั้นมีขนาดใหญ่มากในการแสดงให้เห็นว่ามีโลกอื่นอีกกี่ดวงในเอกภพ - และมันทำให้มนุษย์มีความหวังจำนวนมากที่เราอาจพบดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือแม้แต่ชีวิตมนุษย์ต่างดาว

NASA พร้อมแล้วที่จะเปิดตัว Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ในปลายปี 2560 และ James Webb Space Telescope ในปี 2561 ทั้งสองจะมีบทบาทสำคัญในการสืบสวนดาวเคราะห์นอกระบบโดยการรับข้อมูลจำนวนมากที่เราเคยทำ แบบจำลองของมอร์ตันจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ของเราทำการสำรวจข้อมูลและระบุดาวเคราะห์นอกระบบที่อาจอาศัยอยู่ได้เร็วกว่าที่เราคาดหวัง

$config[ads_kvadrat] not found