Κάθε μέρα, ξυπνάω και ανατρέχω στους τίτλους και τις περιλήψεις των πρόσφατων άρθρων που δημοσιεύτηκαν στο arXiv. Για πόσους πιο καυτούς Δία θέλετε πραγματικά να ακούσετε; Αν πρόκειται για ένα ρυθμιστικό ρεκόρ κατά κάποιο τρόπο, θα το διαβάσω. Ένας άλλος τρόπος που θα δώσω προσοχή είναι εάν υπάρχουν αναφορές για ανιχνεύσεις φασματοσκοπικής ανίχνευσης συστατικών της ατμόσφαιρας. Παρόλο που οι πρώτοι πλανήτες διέλευσης είχαν ανακαλύψει φασματικές γραμμές, εξακολουθούν να είναι αρκετά σπάνιες και νέες ανακαλύψεις θα βοηθήσουν να περιορίσουμε την κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται οι πλανήτες.
Το ιερό grail σε αυτόν τον τομέα θα ήταν να ανακαλύψουμε στοιχειώδεις υπογραφές μορίων που δεν σχηματίζονται φυσικά και είναι χαρακτηριστικά της ζωής (όπως το γνωρίζουμε). Το 2008, ένα έγγραφο ανακοίνωσε την πρώτη ανίχνευση CO2 σε μια ατμόσφαιρα εξωπλανήτη (εκείνη του HD 189733b), η οποία, αν και όχι αποκλειστικά, είναι ένα από τα μόρια ιχνηλάτη για τη ζωή. Ενώ το HD 189733b δεν είναι υποψήφιο για αναζητήσεις για ET, ήταν ακόμα ένα αξιοσημείωτο πρώτο.
Και πάλι, ίσως όχι. Μια νέα μελέτη δημιουργεί αμφιβολίες για την ανακάλυψη καθώς και για την αναφορά διαφόρων μορίων στην ατμόσφαιρα ενός άλλου εξωπλανήτη.
Μέχρι στιγμής υπήρξαν δύο μέθοδοι με τις οποίες οι αστρονόμοι προσπάθησαν να εντοπίσουν μοριακά είδη στην ατμόσφαιρα των εξωπλανητών. Το πρώτο είναι με τη χρήση αστεριού, που φιλτράρεται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη για να αναζητήσει φασματικές γραμμές που υπάρχουν μόνο κατά τη διέλευση. Η δυσκολία με αυτήν τη μέθοδο είναι ότι, η διάδοση του φωτός για την ανίχνευση των φασμάτων αποδυναμώνει το σήμα, μερικές φορές μέχρι το σημείο που χάνεται σε συστηματικό θόρυβο από το ίδιο το τηλεσκόπιο. Η εναλλακτική λύση είναι να χρησιμοποιήσετε φωτομετρικές παρατηρήσεις, οι οποίες εξετάζουν την αλλαγή του φωτός σε διαφορετικές περιοχές χρωμάτων, για να χαρακτηρίσουν τα μόρια. Δεδομένου ότι τα εύρη είναι όλα μαζί, αυτό μπορεί να βελτιώσει το σήμα, αλλά αυτή είναι μια σχετικά νέα τεχνική και η στατιστική μεθοδολογία για αυτήν την τεχνική εξακολουθεί να είναι ασταθής. Επιπλέον, δεδομένου ότι μόνο ένα φίλτρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε φορά, οι παρατηρήσεις πρέπει γενικά να λαμβάνονται σε διαφορετικές διελεύσεις, οι οποίες επιτρέπουν την αλλαγή των χαρακτηριστικών του αστεριού λόγω κηλίδων αστεριών.
Η μελέτη του 2008 από τους Swain et al. που ανακοίνωσε την παρουσία CO2 χρησιμοποίησε την πρώτη από αυτές τις μεθόδους. Το πρόβλημα τους ξεκίνησε τον επόμενο χρόνο όταν μια μελέτη παρακολούθησης από τους Sing et al. απέτυχε να αναπαραγάγει τα αποτελέσματα. Στην εφημερίδα τους, η ομάδα του Sing δήλωσε, «Είτε το φάσμα μετάδοσης του πλανήτη είναι μεταβλητό, είτε τα υπόλοιπα συστηματικά σφάλματα εξακολουθούν να μαστίζουν τις άκρες των Swain et al. φάσμα."
Η νέα μελέτη των Gibson, Pont και Aigrain (που εργάζεται από τα Πανεπιστήμια της Οξφόρδης και του Έξετερ) δείχνει ότι οι ισχυρισμοί της ομάδας του Swain ήταν αποτέλεσμα του τελευταίου. Υποδηλώνουν ότι το σήμα είναι γεμάτο με περισσότερο θόρυβο από τους Swain et al. αντιπροσώπευαν. Αυτός ο θόρυβος προέρχεται από το ίδιο το τηλεσκόπιο (σε αυτήν την περίπτωση το Χαμπλ, δεδομένου ότι αυτές οι παρατηρήσεις θα πρέπει να γίνονται από την ατμόσφαιρα της Γης που θα προσθέσει τη δική της φασματική υπογραφή) Συγκεκριμένα, αναφέρουν ότι, καθώς υπάρχουν αλλαγές στην κατάσταση του ίδιου του ανιχνευτή που συχνά είναι δύσκολο να εντοπιστούν και να διορθωθούν, η ομάδα του Swain υποτίμησε το σφάλμα, οδηγώντας σε ψευδώς θετικό. Η ομάδα του Gibson μπόρεσε να αναπαράγει τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του Swain, αλλά όταν εφάρμοσαν μια πιο ολοκληρωμένη μέθοδο που δεν υποθέτει ότι ο ανιχνευτής μπορεί να βαθμονομηθεί τόσο εύκολα χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις του αστεριού εκτός της διέλευσης και σε διαφορετικές τροχιές του Χαμπλ, η εκτίμηση των σφαλμάτων αυξήθηκαν σημαντικά, αλλάζοντας το σήμα που ο Swain ισχυρίστηκε ότι έχει παρατηρήσει.
Η ομάδα του Gibson εξέτασε επίσης την περίπτωση ανιχνεύσεων μορίων στην ατμόσφαιρα ενός επιπλέον ηλιακού πλανήτη γύρω από το XO-1 (στο οποίο οι Tinetti et al. Ανέφεραν ότι βρήκαν μεθάνιο, νερό και CO2). Και στις δύο περιπτώσεις, διαπιστώνουν και πάλι ότι οι ανιχνεύσεις υπερεκτιμήθηκαν και η ικανότητα πειράγματος σήματος από τα δεδομένα εξαρτάται από αμφισβητήσιμες μεθόδους.
Αυτή η εβδομάδα φαίνεται να είναι μια κακή εβδομάδα για όσους ελπίζουν να βρουν ζωή σε εξωηλιακούς πλανήτες. Με αυτό το άρθρο προκαλεί αμφιβολίες σχετικά με την ικανότητά μας να ανιχνεύουμε μόρια σε απομακρυσμένες ατμόσφαιρες και την πρόσφατη προσοχή στην ανίχνευση του Gliese 581g, μπορεί να ανησυχεί κανείς για την ικανότητά μας να εξερευνήσουμε αυτά τα νέα σύνορα, αλλά αυτό που υπογραμμίζει πραγματικά είναι η ανάγκη να βελτιώσουμε τις τεχνικές μας και συνεχίστε να κοιτάτε βαθύτερα. Αυτή ήταν μια ειλικρινής επανεκτίμηση της τρέχουσας κατάστασης γνώσης, αλλά δεν ισχυρίζεται με κανέναν τρόπο ότι περιορίζει τις μελλοντικές ανακαλύψεις μας. Επιπλέον, έτσι λειτουργεί η επιστήμη. οι επιστήμονες εξετάζουν ο ένας τον άλλον τα δεδομένα και τα συμπεράσματα. Έτσι, κοιτάζοντας τη φωτεινή πλευρά, η επιστήμη λειτουργεί, ακόμα κι αν δεν μας λέει ακριβώς τι θα θέλαμε να ακούσουμε.
