太陽系外惑星の分子が見つからない

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毎日目を覚まして、arXivに投稿された最近の記事のタイトルと要約をめくります。あなたは本当にもっと多くの木星を聞きたいですか?なんとなくレコードセッターだったら読んでみます。私が注目するもう1つの方法は、大気の成分の分光学的検出の検出の報告があるかどうかです。一握りの通過惑星がスペクトル線を発見しましたが、それらはまだかなりまれであり、新しい発見は惑星がどのように形成されるかについての私たちの理解を制約するのに役立ちます。

この分野の聖杯は、自然には形成されず、生命の特徴である(私たちが知っているように)分子の元素シグネチャを発見することです。 2008年に、論文はCOの最初の検出を発表しました2 太陽系外惑星の大気(HD 189733bの大気)で、これは排他的ではありませんが、生命のトレーサー分子の1つです。 HD 189733bはETの検索の候補ではありませんが、最初はまだ注目に値しました。

その後、おそらくそうではありません。新しい研究は、別の太陽系外惑星の大気中のさまざまな分子の発見と報告に疑問を投げかけています。

これまでに、天文学者が太陽系外惑星の大気中の分子種を特定しようとする2つの方法がありました。 1つ目は、惑星の大気でフィルタリングされたスターライトを使用して、通過中にのみ存在するスペクトル線を検索することです。この方法の難点は、スペクトルを検出するために光を広げて信号を弱め、場合によっては望遠鏡自体からの系統的なノイズで失われるという点にまで達することです。別の方法は、分子を特徴付けるために、異なる色の範囲で光の変化を見る測光観測を使用することです。範囲がすべてひとまとめになっているため、信号を改善できますが、これは比較的新しい手法であり、この手法の統計手法は依然として不安定です。さらに、一度に使用できるフィルターは1つだけであるため、通常、観測は異なるトランジットで行う必要があります。これにより、スタースポットによってスターの特性が変化します。

スウェインらによる2008年の研究。 COの存在を発表した2 これらのメソッドの最初を使用しました。彼らの問題は翌年、シンらによる追跡調査で始まった。結果の再現に失敗しました。 Singのチームは彼らの論文で、次のように述べています。「惑星の透過スペクトルは可変であるか、残留システマティックエラーがまだSwainらのエッジを悩ませています。スペクトラム。"

ギブソン、ポン、アイグレインによる新しい研究(オックスフォード大学とエクセター大学からの研究)は、スウェインのチームの主張は後者の結果であると示唆しています。彼らは、信号がSwainらよりも多くのノイズで溢れていることを示唆しています。占めた。このノイズは望遠鏡自体から発生します(この場合、観測は地球の大気から行われる必要があるため、ハッブルは独自のスペクトル署名を追加します)。具体的には、検出器自体の状態には変化を特定して修正することが難しいため、スウェインのチームはエラーを過小評価し、誤検知を引き起こしたと報告しています。ギブソンのチームは、スウェインの方法を使用して結果を再現することができましたが、トランジットの外側と異なるハッブル軌道での星の観測を使用して検出器を簡単に較正できるとは想定していなかったより完全な方法を適用した場合、推定エラーのかなり増加し、スウェインが観測したと主張する信号を圧倒しました。

ギブソン氏のチームは、XO-1の周りにある太陽系外惑星の大気中の分子が検出された場合についても検討しました(Tinettiらはその上でメタン、水、COを発見したと報告しています2)。どちらの場合も、彼らは再びの検出が誇張されていて、データから信号をいじめる能力が疑わしい方法に依存していることを発見しました。

今週は、太陽系外の惑星で生命を見つけたいと思っている人にとっては悪い週のようです。この記事では、遠くの大気中の分子を検出する私たちの能力とグリーセ581gの検出に関する最近の注意に疑問を投げかけているので、これらの新しいフロンティアを探索する私たちの能力について心配するかもしれませんが、これは本当に私たちの技術を洗練する必要性とより深く見ていきます。これは現在の知識の状態を率直に再評価したものですが、将来の発見を制限するものではありません。さらに、これが科学の仕組みです。科学者はお互いのデータと結論を確認します。ですから、明るい面を見ると、科学は機能します。それは、私たちが何を聞きたいかを正確に伝えていなくてもです。

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