“行星得分”如何帮助美国宇航局一举确定1,284架新系外行星

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Anonim

在星期二之前,关于NASA的发现公告会带来什么的理论并不缺乏。 (完全披露:我负责大部分猜测。)然后星期二击中,我们确切地知道了重大新闻:美国宇航局的科学家们刚刚证实了宇宙中1,284个新系外行星的识别 - 包括九个有潜力的行星适应生活。

这是一个公告,已经激发了世界各地的科学家和普通人思考我们是否可以尽快认真地发现外星生命。但是这项新研究提出了一个有趣的问题:过去几年和现在科学家们同时识别出如此多的新系外行星的情况发生了什么变化?所有这些行星都立刻出现了吗?我们开发出更好的技术吗?开普勒太空望远镜奇迹般地变得更好(奇怪地几乎崩溃后)?是什么赋予了?

答案:这一切都归结为验证提供的系外行星候选人的新方法 “天体物理假阳性概率计算” 根据最新一期发表的一篇新论文,对于这类物品 天体物理学杂志 。基本上,新方法将开普勒找到的每个物体的数字归结为确定物体是系外行星的可能性,而不是“冒名顶替者”。将其称为行星得分。数字越高,它就越有可能成为行星。

如果开普勒研究人员能够以99%的可靠性或更高的可靠性说明,新方法只允许物体从“候选”类别移动到“系外行星”。

我们应该在这一点上放慢速度并准确地阐述 怎么样 天文学家发现并评估潜在的系外行星。基本上,通过开普勒和其他一些仪器,科学家们盯着遥远的恒星,测量那些火热能量球发出的光的亮度。当一颗恒星有一颗行星在轨道上时,它的亮度将随着行星相对于我们用来观察它的望远镜而过去而变暗(最近虽然很小,例如水星在太阳前经过)。只要该调光不仅仅是技术错误,它就是一个标志 某物 正在穿过附近。随着时间的推移,一直发生的持续变暗进一步证明它可能是一颗行星。

过去,科学家们不得不对亮度数进行细化,同时评估可能达到的各种不同数据,如无线电速度观测或高分辨率成像。不幸的是,做这种工作非常耗时,而且我们并不总是有资源来找到我们需要的东西。

所以在这个时代,我们转向计算机寻求帮助。研究系外行星的普林斯顿研究员蒂莫西莫顿开发了一种新的系外行星验证方法,结合以前的系外行星观测 和 科学家们正在与开普勒聚集在一起。

有两种模拟。第一部分讨论了调光与已知的系外行星和冒名顶替物体的调光比较。第二步更进一步,并推断出调光是否表明系外行星的行为,因为我们已经知道了系外行星如何在银河系周围分布和铺设。

这两个模拟用于确定所讨论的物体是系外行星的统计可能性。这是一种更快速的方式来完成这项工作 - 从各方面来说,它更加准确。实际上,该方法实际上用于验证先前确认的系外行星并确定它们是否实际上是假阳性。

这对未来系外行星研究的方向至关重要。自开普勒于2009年推出以来所完成的工作在说明宇宙中存在多少其他世界方面取得了巨大成功 - 它给人类带来了惊人的希望,我们可能会找到另一个可居住的星球,甚至是外星生命。

美国宇航局已准备好在2017年底发射过境系外行星测量卫星(TESS),以及2018年开始使用詹姆斯韦伯太空望远镜。两者都将通过获取我们曾经处理过的更多数据,在系外行星调查中发挥关键作用。 Morton的模型将帮助我们的实地科学家筛选这些数据,并比我们希望的更快地识别可能适合居住的系外行星。