Teleskop Angkasa Webb NASA Sangat Baik, Kami Mungkin Memerlukan Model Planet yang Diperbaiki

Ia telah menjadi sangat jelas, sejak beberapa bulan lalu, bahawa Teleskop Angkasa James Webb NASA melakukan apa yang ditetapkan untuk dilakukan. Seperti yang diharapkan oleh penciptanya, mesin berbilion dolar itu “menyingkap alam semesta” dengan sempurna mendedahkan cahaya kosmik yang tidak dapat kita lihat dengan mata kita sendiri — dan keputusan cemerlangnya membuatkan pemerhati bintang yang paling tidak mungkin berasa hidup.

Kerana teleskop bersalut emas ini, Twitter menjadi liar pada suatu hari di atas titik merah yang pudar. Selama 48 jam, orang di seluruh dunia ternganga melihat galaksi yang lahir sejurus selepas kelahiran masa itu sendiri. Nampaknya, terima kasih kepada kehebatan teknologi JWST, umat manusia bersatu di atas habuk bintang.

Tetapi inilah perkaranya.

Di tengah kekaguman peribadi, saintis dari Institut Teknologi Massachusetts memberi amaran bahawa kita harus mempertimbangkan satu perkara yang penting saintifik akibat mempunyai teleskop adiwira.

Jika JWST adalah seperti peningkatan skop sifar hingga 100, mereka tertanya-tanya, adakah mungkin model sains kita memerlukan but semula sifar hingga 100 juga? Adakah set data yang telah digunakan oleh saintis selama beberapa dekad tidak dapat menandingi kuasa peranti dan oleh itu gagal dalam mendedahkan perkara yang cuba diberitahu oleh peranti itu?

“Data yang akan kami peroleh daripada JWST akan menjadi luar biasa, tetapi … pandangan kami akan terhad jika model kami tidak sepadan dengan kualitinya,” Clara Sousa-Silva, ahli astrokimia kuantum di Pusat Astrofizik, Harvard & Smithsonian, memberitahu CNET.

Dan, menurut kajian baharu yang mana dia adalah pengarang bersama, diterbitkan Khamis dalam jurnal Nature Astronomyjawapannya ya.

Secara lebih khusus, makalah ini mencadangkan beberapa alat penghuraian cahaya yang biasa digunakan oleh saintis untuk memahami atmosfera eksoplanet tidak lengkap untuk menangani data cahaya luar biasa JWST. Dalam jangka panjang, halangan sebegitu mungkin memberi kesan yang paling besar besar-besaran Pencarian JWST untuk semua: memburu hidupan luar angkasa.

“Pada masa ini, model yang kami gunakan untuk menyahsulit maklumat spektrum tidak setanding dengan ketepatan dan kualiti data yang kami ada daripada teleskop James Webb,” Prajwal Niraula, pelajar siswazah di jabatan Bumi MIT, sains atmosfera dan planet serta bersama- pengarang kajian, berkata dalam satu kenyataan. “Kami perlu meningkatkan permainan kami.”

Carina Nebula: Bintang berkilauan dengan latar belakang nila di atas awan gas gangsa berkarat

Carina Nebula, seperti yang digambarkan oleh Teleskop Angkasa James Webb NASA.

NASA

Inilah satu cara untuk memikirkan teka-teki.

Bayangkan menggandingkan yang terbaru, paling berkuasa Konsol Xbox dengan lelaran pertama TV. (Ya, saya tahu sifat hipotetikal melampau senario saya). Xbox akan cuba memberikan TV resolusi tinggi yang mengagumkan, grafik yang berwarna-warni dan cantik untuk ditunjukkan kepada kami — tetapi TV tidak akan mempunyai kapasiti untuk mengira mana-mana daripadanya.

Saya tidak akan terkejut jika TV terus meletup. Tetapi maksudnya ialah anda tidak akan melakukannya tahu apa yang Xbox cuba sediakan untuk anda, melainkan anda mendapat TV resolusi tinggi yang sama.

Begitu juga, dalam bidang penemuan eksoplanet, saintis menyuap sekumpulan data cahaya angkasa dalam, atau foton, ke dalam model yang menguji “kelegapan.” Kelegapan mengukur betapa mudahnya foton melalui bahan dan berbeza bergantung pada perkara seperti panjang gelombang cahaya, suhu bahan dan tekanan.

Ini bermakna setiap interaksi tersebut meninggalkan tanda yang jelas tentang sifat foton itu, dan oleh itu, apabila ia berkaitan dengan eksoplanet, jenis suasana kimia yang dilalui foton tersebut untuk sampai ke pengesan cahaya. Begitulah cara para saintis mengira terbalik, daripada data cahaya, komposisi atmosfera exoplanet.

Dalam kes ini, penghubung pengesan terletak pada Teleskop Angkasa James Webb — tetapi dalam kajian baharu pasukan itu, selepas meletakkan model kelegapan yang paling biasa digunakan untuk ujian, para penyelidik melihat data cahaya JWST mengenai apa yang mereka panggil sebagai “dinding ketepatan. ”

Model itu tidak cukup sensitif untuk menghuraikan perkara seperti sama ada planet mempunyai suhu atmosfera 300 atau 600 Kelvin, kata para penyelidik, atau sama ada gas tertentu mengambil 5% atau 25% daripada atmosfera. Perbezaan sedemikian bukan sahaja ketara secara statistik, tetapi mengikut Niraula, juga “penting untuk kita mengekang mekanisme pembentukan planet dan mengenal pasti biotandatangan dengan pasti.”

Iaitu, bukti kehidupan asing.

“Kami perlu mengusahakan alat tafsiran kami,” kata Sousa-Silva, “supaya kami tidak mendapati diri kami melihat sesuatu yang menakjubkan melalui JWST tetapi tidak tahu bagaimana untuk mentafsirkannya.”

Gumpalan merah amorfus terhadap kekosongan ruang

Adakah kita melihat galaksi tertua yang pernah ditemui?

T. Treu/GLASS-JWST/NASA/CSA/ESA/STScI

Tambahan pula, pasukan itu juga mendapati modelnya menyamarkan bacaannya yang tidak pasti. Beberapa pelarasan dengan mudah boleh menyelesaikan ketidakpastian, menganggap keputusan sesuai apabila ia tidak betul.

“Kami mendapati bahawa terdapat parameter yang mencukupi untuk diubah suai, walaupun dengan model yang salah, untuk tetap sesuai, bermakna anda tidak akan tahu bahawa model anda salah dan apa yang dikatakannya salah,” Julien de Wit, penolong profesor di EAPS MIT dan pengarang bersama kajian, kata dalam satu kenyataan.

Melangkah ke hadapan, pasukan menggesa model kelegapan dipertingkatkan untuk menampung pendedahan JWST kami yang menakjubkan – terutamanya meminta kajian silang antara astronomi dan spektroskopi.

“Terdapat banyak yang boleh dilakukan jika kita mengetahui dengan sempurna bagaimana cahaya dan jirim berinteraksi, ” kata Niraula. “Kami mengetahuinya dengan cukup baik di sekitar keadaan Bumi, tetapi sebaik sahaja kami beralih ke jenis atmosfera yang berbeza, perkara berubah, dan itu adalah banyak data, dengan peningkatan kualiti, yang kami berisiko untuk disalah tafsir.”

De Wit membandingkan model kelegapan semasa dengan alat terjemahan bahasa purba Rosetta Stone, menjelaskan bahawa setakat ini, Rosetta Stone ini berfungsi dengan baik, seperti dengan Teleskop Angkasa Hubble.

“Tetapi sekarang kita akan ke peringkat seterusnya dengan ketepatan Webb, ” kata penyelidik itu, “proses terjemahan kita akan menghalang kita daripada menangkap kehalusan penting, seperti yang membuat perbezaan antara planet yang boleh dihuni atau tidak.”

Seperti yang dikatakan oleh Sousa-Silva, “ia adalah panggilan untuk menambah baik model kami, supaya kami tidak akan terlepas kehalusan data.”

We would like to thank the writer of this post for this incredible material

Teleskop Angkasa Webb NASA Sangat Baik, Kami Mungkin Memerlukan Model Planet yang Diperbaiki


Check out our social media profiles and other pages related to themhttps://paw6.info/related-pages/