James Webb Uzay Teleskobu evreni çarpıcı, benzeri görülmemiş bir netlikle ortaya koyuyor.
Webb'in görevleri nelerdir?
Ayrıca Webb, en eksiksizSamanyolu'ndaki nesneler hakkında, yani Galaksi'de keşfedilen 5 gezegenden bazıları hakkında bir fikir. Gökbilimciler, bu yakın dünyalardan bazılarını çevreleyen atmosferin şifresini çözmek için teleskop ışık analizinin hassasiyetini kullanıyor. Atmosferlerinin özellikleri, ötegezegenin nasıl oluştuğunu ve üzerinde yaşam belirtileri olup olmadığını anlamak açısından önemli olacak.
Sorun nedir?
MİT personeliEnstitü yeni bir çalışma yürüttü. Bilim adamları, gökbilimcilerin genellikle ışık sinyallerini çözmek için kullandıkları araçların, yeni teleskopun verilerini doğru şekilde yorumlamak için yeterince iyi olmayabileceğini düşünüyor. Özellikle, ışığın maddeyle nasıl etkileşime girdiğini özelliklerine göre modelleyen araçlar olan opaklık modelleri, Webb'in verilerinin doğruluğuyla eşleşmek için önemli ölçüde yeniden ayarlama gerektirebilir.
Bu modeller sonuçlandırılmazsa, özelliklerSıcaklık, basınç ve element bileşimi gibi gezegensel atmosferler büyüklük sırasına göre farklılık gösterebilir. Bu, bilim adamlarının hesaplamalarında ölümcül şekilde yanıldıkları anlamına gelir.
Webb teleskop çizimi, NASA
arasında bilimsel olarak önemli bir fark vardır.modern modellerin ayırt edemediği %5 ve %25 oranında su gibi bir bileşik içerir. NASA bilim adamlarının spektral bilgileri çözmek için kullandıkları model, James Webb Teleskobu'ndan elde edilen verilerin doğruluğu ve kalitesiyle eşleşmiyor. Bilim adamlarının belirttiği gibi, opaklık sorununu çözmek gerekiyor.
opaklık nedir?
Opaklık ne kadar kolay olduğunun bir ölçüsüdürfotonlar malzemenin içinden geçer. Bildiğiniz gibi belirli dalga boylarındaki fotonlar bir maddenin içinden doğrudan geçebilir, soğurulabilir veya geri yansıtılabilir. Her şey malzeme içindeki belirli moleküllerle etkileşime girip girmediklerine ve nasıl etkileşime girdiklerine bağlıdır.Bu tür etkileşimler aynı zamanda malzemenin sıcaklığına ve basıncına da bağlıdır.
Opaklık modeli aşağıdakilere dayalı olarak çalışır:ışığın maddeyle nasıl etkileşime girdiğine dair farklı varsayımlar vardır. Gökbilimciler bunu, malzemenin yaydığı ışık spektrumuna dayalı olarak bir malzemenin belirli özellikleri hakkında çıkarım yapmak için kullanırlar. Öte gezegenler bağlamında, opaklık modeli kişinin türünü ve türünü deşifre etmesine olanak tanır. Bir gezegenin atmosferinde, ondan yansıyan ve teleskop tarafından yakalanan ışığa bağlı olarak kimyasalların bolluğu.
Şimdi ne oluyor?
Mevcut modern opaklık modeli,MIT'nin klasik bir dil çeviri aracıyla karşılaştırıldığında "düzgün bir şekilde çalıştığını" söyleyebiliriz. Normalde Hubble Uzay Teleskobu gibi teleskoplar tarafından elde edilen spektral verileri çözer.
JSWT, NASA'nın ilk fotoğrafı
"Şu ana kadar bu Rosetta taşının hepsiBilim adamları "tamam" diye yazıyor. Ancak bilim insanları artık Webb'in son derece hassas cihazlarıyla çalışarak "bir sonraki aşamaya" geçtiklerinden, mevcut çeviri süreci "önemli incelikleri yakalayamayacak." Örneğin yaşama uygun bir gezegeni yaşanmaz bir gezegenden ayıranlar.
Bilim adamları ne yaptı?
Yeni bir çalışmada MIT araştırmacıları şunları aradı:modelin özelleştirilmesi durumunda hangi atmosferik özellikleri alacağı. Amaç, ışığın ve maddenin nasıl etkileşime girdiğini anlamada belirli sınırlamalara izin vermektir. Sonuç olarak, bilim adamları bu tür sekiz "rahatsız" model oluşturdular.
Daha sonra her modeli stokladılar.gerçek versiyon, “sentetik spektrumlar”. Bilim adamlarının modellediği ışık kalıplarından bahsediyoruz. Bunlar James Webb teleskopunun kaydedebildiği doğrulukla benzerdir.
Bilim adamları ne öğrendi?
Bazılarına dayanarak ortaya çıktıve aynı ışık spektrumu sayesinde her tedirgin edici model, gezegenin atmosferinin özelliklerine ilişkin büyük ölçekli tahminler sağlar. Bilim adamları, analizlerine dayanarak, mevcut opaklık modellerinin Webb teleskopu tarafından yakalanan ışık spektrumuna uygulanması durumunda belirli bir "doğruluk duvarına" ulaşacakları sonucuna vardı. Basit bir ifadeyle, gezegenin gerçek sıcaklığını (300 veya 600 derece Kelvin, 26,85 °C - 326,85 °C) ve atmosferik katmanın %5 veya %25'ini hangi gazın kapladığını öğrenecek kadar hassas olmayacaklar.
Bu fark, bilim adamlarının gezegen oluşum mekanizmalarını sınırlayabilmesi ve biyolojik imzaları güvenilir bir şekilde tanımlayabilmesi için önemlidir.
Ekip ayrıca her modelin aynı zamandaverilere “iyi bir uyum” sağladı. Bu, bozulan modelin yanlış kimyasal bileşimi sağlasa bile, ışık spektrumunu oluşturduğu anlamına gelir. Orijinale "karşılık gelmek" için yeterince yakındı.
Sonuç nedir?
İyi bir uyum elde etmek için yanlış modelde bile ayarlanması gereken yeterli parametre vardır. Bu, modelin yanlış olduğundan emin olamayacağınız anlamına gelir.
Bilim adamları bunun nasıl yapılacağına dair çeşitli fikirler ortaya attılar.Mevcut opaklık modellerini iyileştirin. Örneğin, ışığın ve çeşitli moleküllerin nasıl etkileşime girdiğine ilişkin varsayımları geliştirmek için ek laboratuvar ölçümleri ve teorik hesaplamaların yapılması gerekiyor. Farklı alanlardan bilim insanlarının işbirliği de gereklidir. Özellikle gökbilimciler ve spektroskopi uzmanları arasında.
Işık ve maddenin nasıl etkileşime girdiğini tam olarak bilseydik çok şey yapılabilirdi.
Daha fazla oku:
Denizin dibindeki gizemli 'mavi yapışkan' bilim adamlarını şaşırtıyor
Pahalı mıknatısları olmayan rüzgar çiftlikleri için geliştirilmiş jeneratör
Mars'ta imkansız olan bir fenomene bakın
Hi-Tech, Jennifer'ın makalesini tercüme etti ve uyarladıChu'nun "Çalışması: Gökbilimciler, James Webb verilerindeki gezegen sinyallerini yanlış yorumlama riskiyle karşı karşıya", MIT araştırmaları, yenilikleri ve öğretimiyle ilgili haberleri kapsayan bir site olan MIT News'de yayınlandı. Yazının orjinaline linkten ulaşabilirsiniz.
Kapak illüstrasyonu: Thibaut Roger, Thibaut Roger
Telif Hakkı: © CC BY-NC-SA 4.0