NASA’nın Webb Uzay Teleskobu Çok İyi, Geliştirilmiş Gezegen Modellerine İhtiyacımız Olabilir

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun yapmak istediği şeyi tam olarak yaptığı son birkaç ay içinde fazlasıyla netleşti. Yaratıcılarının umduğu gibi, milyarlarca dolarlık makine, kendi gözlerimizle göremediğimiz kozmik ışığı ortaya çıkararak kusursuz bir şekilde “evreni açıyor” ve mükemmel sonuçları, en olası yıldız gözlemcilerinin bile hayatta hissetmesini sağlıyor.

Bu altın kaplama teleskop nedeniyle, Twitter bir gün kasvetli kırmızı bir nokta yüzünden çılgına döndü. 48 saat boyunca, dünya çapındaki insanlar, zamanın doğuşundan kısa bir süre sonra doğan bir galaksiye aval aval baktılar. JWST’nin teknolojik hünerleri sayesinde, insanlığın yıldız tozu üzerinde birleştiği görülüyor.

Ama olay şu.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden bilim adamları, kişisel hayranlık içinde, çok önemli bir noktayı göz önünde bulundurmamız gerektiği konusunda uyarıyorlar. ilmi bir süper kahraman teleskobuna sahip olmanın sonucu.

JWST sıfırdan 100’e bir kapsam yükseltmesi gibiyse, merak ediyorlar, bilim modellerimizin de sıfırdan 100’e yeniden başlatmaya ihtiyacı olabilir mi? Bilim adamlarının onlarca yıldır kullandıkları veri kümeleri, cihazın gücüyle eşleşemiyor ve bu nedenle bize ne söylemeye çalıştığını açıklamakta yetersiz mi kalıyor?

Harvard Astrofizik Merkezi’nde kuantum astrokimyacısı olan Clara Sousa-Silva, “JWST’den alacağımız veriler inanılmaz olacak, ancak… & Smithsonian, CNET’e anlattı.

Ve onun ortak yazarı olduğu yeni bir araştırmaya göre, Perşembe günü Nature Astronomy dergisinde yayınlandıcevap Evet.

Daha spesifik olarak, bu makale, bilim insanlarının normalde ötegezegen atmosferlerini anlamak için kullandıkları bazı ışık ayrıştırma araçlarının JWST’nin olağanüstü ışık verileriyle başa çıkmak için tam donanımlı olmadığını öne sürüyor. Uzun vadede, böyle bir engel en çok cüsseli Hepsinin JWST arayışı: dünya dışı yaşam avı.

“Şu anda, spektral bilginin şifresini çözmek için kullandığımız model, James Webb teleskobundan aldığımız verilerin kesinliği ve kalitesi ile aynı seviyede değil,” diyen MIT’nin Dünya, atmosfer ve gezegen bilimleri ve ortak bilimler bölümünde yüksek lisans öğrencisi Prajwal Niraula. çalışmanın yazarı, bir açıklamada söyledi. “Oyunumuzu geliştirmemiz gerekiyor”

Karina Bulutsusu: Paslı bronz gaz bulutları üzerinde çivit mavisi bir zeminde yıldızlar parıldıyor

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu tarafından görüntülenen Karina Bulutsusu.

NASA

İşte bilmece hakkında düşünmenin bir yolu.

En yeni, en güçlü Xbox konsolunu bir TV’nin ilk yinelemesi ile eşleştirdiğinizi hayal edin. (Evet, senaryomun aşırı varsayımsal doğasını biliyorum). Xbox, bize göstermek için TV’ye harika, yüksek çözünürlüklü, renkli, güzel grafikler vermeye çalışacaktı – ancak TV’nin bunların hiçbirini hesaplama kapasitesi olmayacaktı.

Televizyon hemen patlarsa şaşırmam. Ama mesele şu ki sen yapmazsın bilmek eşit derecede yüksek çözünürlüklü bir TV almadığınız sürece, Xbox’ın size sağlamaya çalıştığı şey.

Benzer şekilde, ötegezegen keşifleri doğrultusunda, bilim adamları bir grup derin uzay ışığı veya foton verilerini “opaklığı” test eden modellere besler. Opaklık, fotonların bir malzemeden ne kadar kolay geçtiğini ölçer ve ışık dalga boyu, malzeme sıcaklığı ve basıncı gibi şeylere bağlı olarak farklılık gösterir.

Bu, bu tür her etkileşimin, fotonun özelliklerinin ne olduğuna ve dolayısıyla, ötegezegenler söz konusu olduğunda, bu fotonların ışık dedektörüne ulaşmak için ne tür bir kimyasal atmosferden geçtiklerine dair açık bir imza bıraktığı anlamına gelir. Bilim adamları, ışık verilerinden, bir ötegezegenin atmosferinin nelerden oluştuğunu bu şekilde ters hesaplıyorlar.

Bu durumda, dedektör bağlantısı James Webb Uzay Teleskobu’nda yatıyor – ancak ekibin yeni çalışmasında, en sık kullanılan opaklık modelini teste koyduktan sonra, araştırmacılar JWST ışık verilerinin “doğruluk duvarı” dedikleri şeye çarptığını gördüler. ”

Araştırmacılar, modelin bir gezegenin atmosfer sıcaklığının 300 veya 600 Kelvin olup olmadığı veya belirli bir gazın atmosferin %5’ini mi yoksa %25’ini mi kapladığı gibi şeyleri ayrıştıracak kadar hassas olmadığını söylüyor. Böyle bir fark sadece istatistiksel olarak önemli değil, aynı zamanda Niraula’ya göre “gezegen oluşum mekanizmalarını kısıtlamamız ve biyolojik imzaları güvenilir bir şekilde tanımlamamız için önemlidir.”

Yani, uzaylı yaşamın kanıtı.

Sousa-Silva, “Yorumlama araçlarımız üzerinde çalışmamız gerekiyor,” dedi, “böylece kendimizi JWST aracılığıyla harika bir şey görüp onu nasıl yorumlayacağımızı bilemez halde bulmayız.”

Uzay boşluğuna karşı amorf bir kırmızı leke

Şimdiye kadar bulunan en eski galaksiye mi bakıyoruz?

T. Treu/CAM-JWST/NASA/CSA/ESA/STScI

Ayrıca ekip, modellerinin belirsiz okumalarını gizlediğini de buldu. Birkaç ayarlama, belirsizliği kolayca kağıda dökebilir ve sonuçların yanlış olduklarında iyi bir uyum sağladığını varsayar.

Yardımcı doçent Julien de Wit, “Yanlış bir modelle bile ince ayar yapmak için hala iyi bir uyum elde etmek için yeterli parametre olduğunu bulduk, yani modelinizin yanlış olduğunu ve size söylediklerinin yanlış olduğunu bilemezsiniz,” dedi. MIT’nin EAPS ve çalışma ortak yazarında, bir açıklamada söyledi.

Ekip, ileriye dönük olarak, özellikle astronomi ve spektroskopi arasında geçiş çalışmaları için çağrıda bulunarak, muhteşem JWST açıklamalarımıza uyum sağlamak için opaklık modellerinin iyileştirilmesini istiyor.

Niraula, “Işık ve maddenin nasıl etkileşime girdiğini tam olarak bilseydik, yapılabilecek çok şey var” diyor. “Bunu Dünya’nın koşullarında yeterince iyi biliyoruz, ancak farklı atmosfer türlerine geçtiğimizde, işler değişiyor ve bu, artan kalitede, yanlış yorumlama riskini aldığımız çok fazla veri.”

De Wit, şu anki opaklık modelini eski dil çeviri aracı Rosetta Stone ile karşılaştırıyor ve bu Rosetta Stone’un şimdiye kadar Hubble Uzay Teleskobu ile olduğu gibi iyi durumda olduğunu açıklıyor.

Araştırmacı, “Ama şimdi Webb’in hassasiyetiyle bir sonraki aşamaya geçeceğimize göre,” dedi, “çeviri sürecimiz, bir gezegenin yaşanabilir olup olmaması arasındaki farkı yaratanlar gibi önemli incelikleri yakalamamızı engelleyecek.”

Sousa-Silva’nın dediği gibi, “verilerin inceliklerini kaçırmamak için modellerimizi iyileştirmeye yönelik bir çağrıdır.”

Leave a Comment

Your email address will not be published.