Как "Планетен резултат" помага на НАСА да идентифицира 1284 нови екзопланети в един паднал удар

Преди вторник нямаше недостиг на теории за това, което ще се случи с обявяването на НАСА. (Пълно разкриване: Аз бях отговорен за голяма част от тези спекулации.) Тогава вторник удари и разбрахме точно каква е голямата новина: учените на НАСА просто потвърдиха идентифицирането на 1284 нови екзопланети във Вселената - включително девет планети, които имат потенциал да бъдете обитаеми за живот.

Това е съобщение, което вече е вдъхновило учени и обикновени хора по света да обмислят дали можем да намерим сериозно извънземния живот скоро.Но новото проучване повдига интересен въпрос: какво се промени между последните няколко години и сега това позволи на учените да идентифицират толкова много нови екзопланети наведнъж? Дали всички тези планети просто се появяват веднага? Разработили ли сме по-добри технологии? Дали космическият телескоп Кеплер по чудо се подобри (след странно почти разрушаване)? Какво дава?

Отговорът: Всичко се свежда до нов метод за валидиране на кандидатите за екзопланетите, които предлага „Астрофизични изчисления с фалшива положителна вероятност“ за такива обекти, според нов документ, публикуван в последния брой на Астрофизичен вестник, По принцип, новият метод приписва номер на всеки обект, намерен от Кеплер, който определя вероятността обектът да е екзопланета, а не „натрапник“. Колкото по-голям е броят, толкова по-вероятно е да е планета.

Новият метод позволява един обект да се премести от категорията „кандидат” към „екзопланета”, ако изследователите от Kepler могат да кажат това с 99% надеждност или по-висока.

Трябва да забавим в този момент и да разясним точно как астрономите откриват и оценяват потенциални екзопланети. По принцип, чрез Кеплер и няколко други учени, учените се взират в далечни звезди и измерват яркостта на светлината, излъчвана от онези топки от огнена енергия. Когато една звезда има планета в орбита, нейната яркост ще намалее, тъй като тази планета минава покрай нея във връзка с телескопа, който използваме, за да го наблюдаваме (скорошен, макар и малък пример, където Меркурий минава пред слънцето). Докато това затъмняване не е само техническа грешка, това е знак нещо минава през квартала. Едно последователно затъмняване, което се случва редовно с течение на времето, е още едно доказателство, че може да е планета.

В миналото учените трябваше да прегледат числата на яркостта заедно с оценяването на различни данни, които биха могли да бъдат постигнати, като наблюдение на радио скорост или изображения с висока резолюция. За съжаление, извършването на този вид работа изисква много време и ние не винаги разполагаме с ресурси, за да намерим това, от което се нуждаем.

Така че в този ден и навик се обръщаме към компютрите за помощ. Timothy Morton, изследовател от Принстън, който изучава екзопланети, разработи нов метод за валидиране на екзопланетите, който съчетава предишни наблюдения на екзопланетите. и настоящите учени за измерване на яркостта се събират с Кеплер.

Има два вида симулации. Първият разглежда начина, по който димирането се сравнява с това от известни екзопланети и обекти на импулс. Втората стъпка напред и извежда, дали затъмняването е показателно за поведението на екзопланетите, като се има предвид това, което ние вече разказваме за това как екзопланети се разпространяват и полагат около Млечния път.

Двете симулации се използват за определяне на статистическата вероятност въпросният обект е екзопланета. Това е по-бърз начин за извършване на тази работа - и според всички сведения, това е още по-точно. Всъщност методът всъщност се използва за проверка на предварително потвърдени екзопланети и за определяне дали те действително могат да бъдат фалшиво положителни.

Това е от решаващо значение за посоката на бъдещото изследване на екзопланетите. Работата, извършена от началото на Кеплер през 2009 г., беше огромна в илюстрирането на това колко много други светове съществуват във Вселената - и тя даде на хората невероятна надежда да намерим друга обитаема планета или дори извънземна.

НАСА вече се готви да стартира транзитния сателит за наблюдение на екзопланетите (TESS) в края на 2017 г. и космическия телескоп „Джеймс Уеб“ през 2018 г. И двамата ще играят ключова роля в изследванията на екзопланетите, като придобиват много повече данни, с които някога сме се занимавали. Моделът на Мортън ще помогне на нашите учени на земята да пресеят тези данни и да идентифицират потенциално обитаеми екзопланети по-бързо, отколкото бихме могли да се надяваме.