Свемирски телескоп Џејмс Веб открива свемир у невероватној јасноћи без преседана.
Који су задаци Веба?
Осим тога, Веб ће добити најкомплетнијеидеја о&нбсп;објектима Млечног пута, односно о&нбсп;неким од&нбсп;5&нбсп;000&нбсп;планета откривених у&нбсп;галаксији. Астрономи користе прецизност анализе светлости телескопа да дешифрују атмосферу која окружује неке од ових оближњих светова. Својства њихове атмосфере биће кључна за разумевање како је егзопланета настала и да ли на њој постоје знаци живота.
У чему је проблем?
МИТ особљеИнститут је спровео нову студију. Научници спекулишу да алати које астрономи обично користе за декодирање светлосних сигнала можда нису довољно добри за прецизно тумачење података новог телескопа. Конкретно, модели непрозирности — алати који моделирају како светлост ступа у интеракцију са материјом на основу њених својстава — могу захтевати значајно поновно подешавање како би одговарали тачности Вебових података.
Ако ови модели нису финализовани, онда својстваатмосфере планета, као што су њихова температура, притисак и елементарни састав, могу се разликовати за ред величине. То значи да научници фатално греше у својим прорачунима.
Илустрација Вебовог телескопа, НАСА
Постоји научно значајна разлика измеђукоји садрже једињење као што је вода у количини од 5% и 25%, што савремени модели не могу да разликују. Модел који научници НАСА-е користе за дешифровање спектралних информација не одговара тачности и квалитету података добијених са телескопа Џејмс Веб. Како су научници приметили, неопходно је решити проблем непрозирности.
Шта је непрозирност?
Непрозирност је мера колико је лакофотони пролазе кроз материјал. Као што знате, фотони одређених таласних дужина могу проћи директно кроз материјал, бити апсорбовани или рефлектовани назад. Све зависи од тога да ли и како ступају у интеракцију са одређеним молекулима унутар материјала. Такве интеракције такође зависе од температуре и притиска материјала.
Модел непрозирности функционише на основуразличите претпоставке о томе како светлост ступа у интеракцију са материјом.&нбсп;Астрономи га користе да би закључили одређена својства материјала на основу спектра светлости коју материјал емитује.&нбсп;У контексту егзопланета, модел непрозирности омогућава дешифровање типа и обиље хемикалија у атмосфери планете на основу светлости која се рефлектује од ње и коју хвата телескоп.
Шта се сада дешава?
Тренутни савремени модел непрозирности,који МИТ у поређењу са класичним алатом за превођење језика „ради пристојно“. Обично дешифрује спектралне податке добијене телескопима као што је свемирски телескоп Хабл.
Прва фотографија ЈСВТ, НАСА
„За сада, овај камен Розете је све„У реду“, пишу научници. Али сада када се научници крећу на „следећи ниво“, радећи са Вебовим ултра прецизним инструментима, тренутни процес превођења „неће обухватити важне суптилности“. На пример, оне које разликују планету погодну за живот од ненастањиве.
Шта су научници урадили?
У новој студији, истраживачи МИТ-а су тражиликаква ће атмосферска својства модел добити ако се прилагоди. Циљ је дозволити одређена ограничења у разумевању интеракције светлости и материје. Као резултат тога, научници су створили осам таквих "поремећених" модела.
Затим су складиштили сваки модел укључујућиправа верзија, „синтетички спектри“. Говоримо о обрасцима светлости које су научници моделирали. Они су слични прецизности коју би могао да забележи телескоп Џејмс Веб.
Шта су научници сазнали?
Испоставило се да, на основу некихи исти светлосни спектри, сваки поремећени модел пружа велика предвиђања својстава атмосфере планете. На основу своје анализе, научници су закључили да би, ако би се постојећи модели непрозирности применили на спектре светлости које је ухватио Веб телескоп, достигли одређени „зид тачности“. Једноставно речено, они неће бити довољно осетљиви да сазнају стварну температуру планете (300 или 600 степени Келвина, 26,85 °Ц - 326,85 °Ц) и који гас заузима 5% или 25% атмосферског слоја.
Ова разлика је важна како би научници могли да ограниче механизме формирања планета и поуздано идентификују биосигнатуре.
Тим је такође открио да сваки модел такођеобезбедио „добро уклапање“ у податке. То значи да чак и ако је поремећени модел дао погрешан хемијски састав, он је генерисао свој светлосни спектар. Био је довољно близу да "одговара" оригиналу.
Која је суштина?
Има довољно параметара које је потребно прилагодити, чак и са погрешним моделом, да би се добро уклопили. То значи да не можете са сигурношћу знати да је модел нетачан.
Научници су дошли до неколико идеја о томе какопобољшати постојеће моделе непрозирности. На пример, потребно је извршити додатна лабораторијска мерења и теоријске прорачуне да би се прецизирале претпоставке о томе како светлост и различити молекули међусобно делују. Неопходна је и сарадња између научника из различитих области. Посебно, између астронома и специјалиста за спектроскопију.
Много би се могло урадити када бисмо савршено знали како светлост и материја међусобно делују.
Опширније:
Тајанствена 'плава жвака' на дну мора збуњује научнике
Развијен генератор за ветроелектране без скупих магнета
Погледајте феномен који је једноставно немогућ на Марсу
Хи-Тецх је превео и адаптирао Џениферин чланакЦхуова „Студија: Астрономи ризикују да погрешно протумаче планетарне сигнале у подацима Џејмса Веба“, објављена у МИТ Невс-у, сајту који покрива вести о истраживању, иновацијама и подучавању МИТ-а. Оригинални чланак можете пронаћи на линку.
Илустрација на насловној страни: Тхибаут Рогер, Тхибаут Рогер
Ауторска права:&нбсп;© ЦЦ БИ-НЦ-СА 4.0