제임스 웹 우주망원경은 놀라울 정도로 전례 없이 선명하게 우주를 드러냅니다.
Webb의 업무는 무엇입니까?
또한 Webb은 가장 완벽한 서비스를 받게 됩니다.은하수의 물체, 즉 은하계에서 발견된 5,000개의 행성 중 일부에 대한 아이디어입니다. 천문학자들은 망원경의 빛 분석의 정확성을 사용하여 가까운 세계 중 일부를 둘러싼 대기를 해독합니다. 대기의 특성은 외계행성이 어떻게 형성되었는지, 생명체의 흔적이 있는지를 이해하는 데 핵심이 될 것입니다.
무엇이 문제입니까?
MIT 직원연구소는 새로운 연구를 수행했습니다. 과학자들은 천문학자들이 빛 신호를 해독하기 위해 일반적으로 사용하는 도구가 새 망원경의 데이터를 정확하게 해석하는 데 충분하지 않을 수 있다고 추측합니다. 특히 불투명 모델(빛이 속성을 기반으로 물질과 상호 작용하는 방식을 모델링하는 도구)은 Webb 데이터의 정확성을 일치시키기 위해 상당한 재조정이 필요할 수 있습니다.
이러한 모델이 완료되지 않은 경우 속성온도, 압력, 원소 조성과 같은 행성의 대기는 크기에 따라 다를 수 있습니다. 이것은 과학자들이 계산에 있어 치명적인 오류를 범하고 있음을 의미합니다.
Webb 망원경 그림, NASA
과학적으로 유의미한 차이가 있습니다.현대 모델에서는 구별할 수 없는 물과 같은 화합물이 5%와 25% 함유되어 있습니다. NASA 과학자들이 스펙트럼 정보를 해독하기 위해 사용하는 모델은 James Webb 망원경에서 얻은 데이터의 정확성 및 품질과 일치하지 않습니다. 과학자들이 지적했듯이 불투명도 문제를 해결하는 것이 필요합니다.
불투명도란?
불투명도는 얼마나 쉬운지를 나타내는 척도입니다.광자는 물질을 통과합니다. 아시다시피 특정 파장의 광자는 물질을 직접 통과하거나 흡수되거나 반사될 수 있습니다. 그것은 모두 물질 내의 특정 분자와 상호 작용하는지 여부와 방법에 따라 달라집니다. 이러한 상호 작용은 또한 물질의 온도와 압력에 따라 달라집니다.
불투명도 모델은 다음을 기반으로 작동합니다.빛이 물질과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 서로 다른 가정. 천문학자들은 이를 사용하여 물질에서 방출되는 빛의 스펙트럼을 기반으로 물질의 특정 속성을 추론합니다. 외계 행성의 맥락에서 불투명 모델을 사용하면 유형과 유형을 해독할 수 있습니다. 행성의 대기에서 반사되어 망원경으로 포착된 빛을 바탕으로 한 행성의 대기에 있는 화학 물질의 풍부함.
지금 무슨 일이야?
현재의 현대적인 불투명도 모델,MIT는 고전적인 언어 번역 도구에 비해 "괜찮게 작동합니다." 일반적으로 허블 우주 망원경과 같은 망원경으로 얻은 스펙트럼 데이터를 해독합니다.
JSWT, NASA의 첫 번째 사진
“지금까지 이 로제타스톤은과학자들은 "좋아요"라고 썼습니다. 그러나 이제 과학자들은 Webb의 초정밀 장비를 사용하여 "다음 단계"로 이동하고 있으므로 현재의 번역 프로세스에서는 "중요한 미묘함을 포착하지 못할 것입니다." 예를 들어, 생명체가 살기에 적합한 행성과 사람이 살 수 없는 행성을 구별하는 것입니다.
과학자들은 무엇을 했습니까?
새로운 연구에서 MIT 연구원들은 다음을 찾았습니다.모델을 맞춤화할 경우 모델이 받게 될 대기 특성은 무엇입니까? 목표는 빛과 물질이 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 데 특정 제한을 허용하는 것입니다. 그 결과, 과학자들은 그러한 "교란된" 모델 8개를 만들었습니다.
그런 다음 그들은 다음을 포함한 각 모델을 비축했습니다.실제 버전, "합성 스펙트럼". 우리는 과학자들이 모델링한 빛의 패턴에 대해 이야기하고 있습니다. 이는 James Webb 망원경이 기록할 수 있는 정확도와 유사합니다.
과학자들은 무엇을 알아 냈습니까?
일부 내용을 바탕으로 밝혀졌습니다.동일한 빛 스펙트럼을 사용하여 각각의 교란된 모델은 행성 대기의 특성에 대한 대규모 예측을 제공합니다. 분석을 바탕으로 과학자들은 Webb 망원경으로 포착한 빛 스펙트럼에 기존 불투명 모델을 적용하면 특정 "정확도의 벽"에 도달할 것이라고 결론지었습니다. 간단히 말해서, 그들은 행성의 실제 온도(켈빈 300도 또는 600도, 26.85°C - 326.85°C)와 대기층의 5% 또는 25%를 차지하는 가스가 무엇인지 알아낼 만큼 민감하지 않습니다.
이 차이는 과학자들이 행성 형성 메커니즘을 제한하고 생체특징을 확실하게 식별할 수 있도록 중요합니다.
팀은 또한 각 모델이데이터에 "좋은 적합성"을 제공했습니다. 이것은 교란된 모델이 잘못된 화학 조성을 제공하더라도 광 스펙트럼을 생성했음을 의미합니다. 원작에 '대응'할 정도로 가까웠다.
결론은 무엇입니까?
모델이 잘못된 경우에도 좋은 피팅을 얻으려면 조정해야 할 매개변수가 충분합니다. 이는 모델이 잘못되었는지 확실히 알 수 없음을 의미합니다.
과학자들은 방법에 대해 몇 가지 아이디어를 생각해 냈습니다.기존 불투명 모델을 개선합니다. 예를 들어, 빛과 다양한 분자가 어떻게 상호 작용하는지에 대한 가정을 구체화하려면 추가적인 실험실 측정과 이론적 계산을 수행해야 합니다. 다양한 분야의 과학자들 간의 협력도 필요하다. 특히 천문학자와 분광학 전문가 사이에서는 말이죠.
빛과 물질이 어떻게 상호작용하는지 완벽하게 안다면 많은 일을 할 수 있습니다.
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Hi-Tech는 Jennifer의 기사를 번역하고 각색했습니다.Chu의 "연구: 천문학자들은 James Webb 데이터에서 행성 신호를 잘못 해석할 위험이 있습니다"는 MIT 연구, 혁신 및 교육에 대한 뉴스를 다루는 사이트인 MIT News에 게시되었습니다. 기사 원문은 링크에서 보실 수 있습니다.
표지 그림: Thibaut Roger, Thibaut Roger
저작권: © CC BY-NC-SA 4.0