Các ngoại hành tinh đang được bổ sung và với hàng ngàn nghiên cứu, tài nguyên của các nhà khoa học không thể theo kịp.
(Ảnh: © NASA)
Khi tìm thế giới xa lạ đã trở nên dễ dàng hơn, học từng chi tiết mà các nhà khoa học có thể đã trở thành, có lẽ đáng ngạc nhiên, một chút lãng phí thời gian quý báu của các công cụ và máy tính như nhau.
Đến nay, các nhà khoa học đã phát hiện ra 4.1104 ngoại hành tinh được xác nhận. Nhưng với mọi xác nhận hành tinh Các nhà thiên văn học đã hạ thấp, có rất nhiều hành tinh có thể trong dữ liệu, thì thầm trong dữ liệu có thể đến từ những ngôi sao nấc hoặc cặp sao nhảy múa hoặc những ngôi sao sẽ không hoàn toàn bị cắt. Và các nhà khoa học không còn đủ tài nguyên để phân tích cuộc khủng hoảng danh tính của mọi hành tinh tiềm năng.
"Đã đến lúc chúng ta có rất nhiều lựa chọn từ bây giờ - có rất nhiều ứng viên thú vị Đến đây, chúng tôi thực sự không cần phải nhìn từng người một và xác nhận từng người một, "Jessie Christiansen, nhà thiên văn học tại Viện Khoa học Exoplanet của Caltech và NASA, nói với Space.com." Bạn thực sự phải ưu tiên, bạn phải hãy nhìn vào danh sách các hành tinh sắp ra mắt này và nói, 'OK, chúng ta thực sự nghĩ chúng ta sẽ học được gì nhiều nhất?' "
Xác nhận đúng một ngoại hành tinh là một quá trình tốn nhiều công sức đòi hỏi các nhà khoa học phải xác định cả kích thước và khối lượng của vật thể để loại trừ các hiện tượng khác giả mạo như một hành tinh. Những quan sát này sử dụng các công cụ trong nhu cầu cao từ các nhà khoa học nghiên cứu một loạt các hiện tượng.
Và quá trình xác nhận có thể tốn thời gian. Trong những tình huống đặc biệt khó khăn, Christiansen cho biết, nó có thể kéo dài đến một năm. "Một số ứng cử viên trên hành tinh này thực sự, nếu nó dính vào bạn, nếu nó trở thành vấn đề mà bạn đang cố gắng giải quyết", cô nói, "bạn có thể chìm đắm mọi lúc vào những điều này."
Nhưng có hai cách khác nhau để tìm hiểu về ngoại hành tinh. Một cách tiếp cận phóng to các hành tinh riêng lẻ để tìm hiểu càng nhiều càng tốt - cho dù đó là đá hay khí, nó có bầu khí quyển và bầu khí quyển đó trông như thế nào, nó có thể trở thành như thế nào. Nhưng những câu hỏi này chỉ có thể được trả lời về các hành tinh quay quanh các ngôi sao đặc biệt sáng; mặt khác, các nhà khoa học không thể có đủ dữ liệu.
Cách tiếp cận thứ hai xem xét sự đa dạng của các hành tinh trên toàn vũ trụ như một quần thể. "Nhiệm vụ Kepler quan tâm đến số liệu thống kê," Christiansen nói. "Vấn đề là khiến hàng ngàn hành tinh bỏ vào xô của chúng ta và nói," OK, cái này là phổ biến nhất, cái này là thứ phổ biến nhất tiếp theo và loại đó. "
Đó chính xác là những gì Kính thiên văn vũ trụ Kepler đã thực hiện từ năm 2009 đến 2018 trong hai nhiệm vụ riêng biệt của mình, được gọi là Kepler và K2, tìm thấy hơn 2.500 ngoại hành tinh được xác nhận. Tiền thưởng của sự giàu có đã thúc đẩy sự thay đổi trong suy nghĩ của các nhà khoa học, Christiansen nói, khi các thế giới riêng lẻ trở nên ít độc đáo hơn.
"Nếu đó là lần thứ 80 sao Mộc nóng Điều đó đã được tìm thấy và chúng tôi không có bất kỳ lý do nào để tin rằng nó sẽ khác với 79 đã xuất hiện trước đó ", cô nói," chúng ta có thực sự xem xét kỹ lưỡng nó giống như cách chúng ta nghiên cứu kỹ 79 không? "
Và vì vậy, khi các khám phá của Kepler chồng chất, các nhà khoa học đã giới thiệu một kỹ thuật mới để đánh giá các hành tinh tiềm năng, được gọi là xác nhận. Với các quan sát dễ dàng có được hơn, các nhà thiên văn học chạy một mô hình thống kê đánh giá xác suất giải thích phi hành tinh cho dữ liệu họ có được; dưới mức giới hạn nhất định, điều đó đủ tốt cho các nhà khoa học tập trung vào khảo sát quần thể ngoại hành tinh.
"Có một cuộc cách mạng trong lĩnh vực này trong suy nghĩ của chúng tôi, đó là, chúng tôi thực sự không phải xác nhận từng người một, chúng tôi có thể xác nhận chúng," Christiansen nói. "Vì vậy, bạn tin rằng đó là một hành tinh, theo thống kê, nhưng bạn thực sự không có đo khối lượng. Đó là loại rẻ tiền - Tôi đang sử dụng báo giá không khí - đó là một cách rẻ tiền để xác nhận các hành tinh. "
Nhưng ngay cả các hành tinh xác nhận hiện nay là một quá trình quá tốn kém để các nhà khoa học ngoại hành tinh áp dụng cho mọi thế giới tiềm năng. Và sự khan hiếm của các nhà thiên văn tài nguyên xác nhận hành tinh phải đối mặt sẽ chỉ trở thành một vấn đề nghiêm trọng, Christiansen nói.
Vào tháng 4 năm 2018, NASA đã ra mắt công cụ tìm hành tinh mới, Truyền qua vệ tinh khảo sát Exoplanet, hoặc TESS. Các nhà khoa học dự kiến sẽ xác nhận khoảng 16.000 hành tinh được phát hiện trong dữ liệu của nó - nhưng điều đó đòi hỏi phải đánh hơi ở đâu đó trong khoảng 100.000 đến 300.000 hành tinh ứng cử viên và đánh giá từng hành tinh.
"Bây giờ tôi phải xem xét tất cả các ứng cử viên này và quyết định những ứng cử viên nào tôi thậm chí muốn xác nhận", Christiansen nói, người nói rằng cô rất hào hứng với tiền thưởng của các ngoại hành tinh, mặc dù yêu cầu ưu tiên nghiêm ngặt. "Tôi đã săn lùng các hành tinh từ năm 2004 - 15 năm - và rất nhiều nhà khoa học đã săn lùng lâu hơn nữa. Và đây là lần đầu tiên tôi thực sự chỉ ngồi lại và đi, 'Wow. Không đáng để làm một số này, chỉ là về mặt thời gian. '"
Và sự bối rối của sự giàu có sẽ chỉ tiếp tục, cô nói. Công cụ tìm ngoại hành tinh tiếp theo của NASA, Kính thiên văn khảo sát hồng ngoại trường rộng (WFIRST), có thể cho phép các nhà khoa học khám phá 100.000 ngoại hành tinh được xác nhận - có nghĩa là thậm chí hàng trăm ngàn ứng cử viên để đánh giá.
"Đến với những cách thống kê mới để đối phó với điều này tôi nghĩ sẽ còn quan trọng hơn nữa khi một công cụ tiến lên", Christiansen nói. "Chúng ta có nhiều hành tinh hơn chúng ta có tài nguyên, nhưng điều đó sẽ trở nên tồi tệ và tồi tệ hơn nhiều, như, theo cấp số nhân trong thập kỷ tới."
- 7 cách để khám phá các hành tinh ngoài hành tinh
- Chụp ảnh một Exoplanet: Nó có thể khó đến mức nào?
- Các hành tinh lạ kỳ lạ nhất trong ảnh
