Как «Оценка планеты» помогла НАСА определить 1 284 новых экзопланеты одним махом

До вторника не было недостатка в теориях о том, что повествует об открытии НАСА. (Полное раскрытие: я был ответственен за большую часть этих предположений.) Затем наступил вторник, и мы точно узнали, что это за большая новость: ученые НАСА только что подтвердили идентификацию 1284 новых экзопланет во Вселенной, включая девять планет, которые могут быть пригодным для жизни.

Это объявление, которое уже вдохновило ученых и обычных людей во всем мире задуматься о том, сможем ли мы найти серьезную внеземную жизнь достаточно скоро.Но новое исследование поднимает интересный вопрос: что изменилось за последние несколько лет и теперь, что позволило ученым идентифицировать так много новых экзопланет одновременно? Все эти планеты только появились сразу? Разве мы разработали лучшую технологию? Космический телескоп Кеплера чудесным образом улучшился (после странного почти разрушения)? Что дает?

Ответ: все сводится к новому методу проверки кандидатов в экзопланеты, который обеспечивает «Астрофизические расчеты ложноположительной вероятности» для таких объектов, согласно новой статье, опубликованной в последнем выпуске Астрофизический журнал, По сути, новый метод присваивает число каждому объекту, найденному Кеплером, которое определяет вероятность того, что объект является экзопланетой, а не «самозванцем». Назовите это счетом планеты. Чем выше число, тем больше вероятность, что это планета.

Новый метод позволяет объекту переходить из категории «кандидат» в категорию «экзопланета» только в том случае, если исследователи из Кеплера могут сказать об этом с достоверностью 99% или выше.

Мы должны замедлить в этом пункте и изложить точно как астрономы находят и оценивают потенциальные экзопланеты. По сути, с помощью Кеплера и нескольких других инструментов ученые смотрят на далекие звезды и измеряют яркость света, излучаемого этими шарами огненной энергии. Когда у звезды есть планета на орбите, ее яркость тускнеет по мере того, как планета проходит мимо нее по отношению к телескопу, который мы используем для ее наблюдения (недавний, хотя и небольшой, пример - Меркурий, проходящий перед Солнцем). Пока это диммирование не просто техническая ошибка, это признак того, что что-то проходит через окрестности. Постоянное затемнение, происходящее регулярно с течением времени, является еще одним доказательством того, что это может быть планета.

В прошлом ученым приходилось изучать числа яркости, а также оценивать различные данные, которые могут быть получены, такие как наблюдение за скоростью радиосвязи или получение изображений с высоким разрешением. К сожалению, выполнение такой работы занимает очень много времени, и у нас не всегда есть ресурсы, чтобы найти то, что нам нужно.

Поэтому в наши дни мы обращаемся к компьютерам за помощью. Тимоти Мортон, исследователь из Принстона, изучающий экзопланеты, разработал новый метод проверки экзопланет, который объединяет предыдущие наблюдения экзопланет а также Текущие измерения яркости ученые собираются с Кеплером.

Есть два вида симуляции. Первый рассматривает сравнение яркости с известными экзопланетами и объектами-самозванцами. Второе делает еще один шаг вперед и определяет, является ли диммирование показательным для поведения экзопланеты, учитывая то, что мы уже знаем о том, как экзопланеты распределены и расположены вокруг Млечного пути.

Эти два моделирования используются для определения статистической вероятности того, что рассматриваемый объект является экзопланетой. Это более быстрый способ выполнения этой работы - и, по всем параметрам, он еще более точный. Фактически, этот метод фактически используется для проверки ранее подтвержденных экзопланет и определения, действительно ли они могут быть ложноположительными.

Это имеет решающее значение для направления будущих исследований экзопланет. Работа, проделанная с момента запуска Кеплера в 2009 году, была огромной, чтобы показать, сколько других миров существует во вселенной, и она дала людям ошеломляющее количество надежды, что мы можем найти другую пригодную для жизни планету или даже инопланетную жизнь.

НАСА уже готовится к запуску Транзитного спутника для съемки экзопланет (TESS) в конце 2017 года и космического телескопа Джеймса Вебба в 2018 году. Оба будут играть ключевую роль в исследованиях экзопланет, получая гораздо больше данных, с которыми мы когда-либо имели дело. Модель Мортона поможет нашим ученым на местах просеять эти данные и идентифицировать потенциально обитаемые экзопланеты быстрее, чем мы могли надеяться.