Exoplaneterna lägger till, och med tusentals att studera kan forskarnas resurser inte hålla jämna steg.
(Bild: © NASA)
Som att hitta främmande världar har gjort det lättare, att lära sig varje detalj som forskare kan har blivit, kanske överraskande, lite slöseri med dyrbar tid för både instrument och datorer.
Hittills har forskare upptäckt 4 104 bekräftade exoplaneter. Men för alla bekräftad planet att astronomer spikar ner, det finns en handfull kanske-planeter i uppgifterna, viskar i uppgifterna som kan komma från stjärnor som hikar eller par av stjärnor som dansar eller skulle bli stjärnor som inte riktigt gjorde snittet. Och forskare har inte längre resurser att analysera varje potentiell planetens identitetskris.
"Det har kommit till att vi har så många att välja på nu - det finns så många spännande kandidater kommer in att vi faktiskt inte behöver titta på varenda en och bekräfta varje enskild, "sa Jessie Christiansen, en astronom på Caltech och NASA: s Exoplanet Science Institute, sa till Space.com." Du måste verkligen prioritera, du måste titta på den här listan över planeter som kommer ut och säger: 'OK, vilken tror vi verkligen att vi ska lära oss mest om?' "
Att korrekt bekräfta en exoplanet är en mödosam process som kräver att forskare bestämmer både storleken och massan på objektet för att utesluta andra fenomen som maskeras som en planet. Dessa observationer använder instrument som finns i hög efterfrågan från forskare studera en mängd fenomen.
Och bekräftelseprocessen kan vara tidskrävande. I särskilt knotiga situationer, sade Christiansen, kan det sträcka sig upp till ett år. "Några av dessa planetkandidater verkligen, om det får sina krokar i dig, om det blir din sak som du försöker lösa," sa hon, "kan du sjunka hela tiden i dessa saker."
Men det finns två olika sätt att göra lära sig om exoplaneter. En strategi zoomar in på enskilda planeter för att lära sig så mycket som möjligt - vare sig det är stenigt eller gasformigt, om det har en atmosfär och hur den atmosfären ser ut, hur den kan ha blivit som den är. Men dessa frågor kan bara besvaras om planeter som kretsar kring särskilt ljusa stjärnor; annars kan forskare inte få tillräckligt med data.
Det andra tillvägagångssättet tittar på mångfalden av planeter över hela universum som befolkning. "Kepler-uppdraget var intresserat av statistik," sade Christiansen. "Poängen var att få tusentals planeter att lägga i våra hinkar och säga: 'OK, den här är den vanligaste, den här är den näst vanligaste och den typen.'"
Vilket är precis vad Kepler rymdteleskop gjorde mellan 2009 och 2018 under sina två distinkta uppdrag, kallade Kepler och K2, och fann mer än 2500 bekräftade exoplaneter. Denna rikedom gav en förskjutning i forskarnas tankesätt, sade Christiansen, eftersom individuella världar blev mindre unika.
"Om det är den 80: e heta Jupiter det har hittats och vi har ingen anledning att tro att det kommer att skilja sig från de 79 som kom före det, sade hon, "kommer vi verkligen att granska det på samma sätt som vi granskade de första 79?"
Och så, när Kepler-upptäckterna staplade, introducerade forskare en ny teknik för att utvärdera potentiella planeter, kallad validering. Med lättare förvärvade observationer kör astronomer en statistisk modell som utvärderar sannolikheten för att förklaringar som inte är planeten för de data de har förvärvat; under ett visst avbrott, det är tillräckligt bra för forskare som är inriktade på att kartlägga populationer av exoplaneter.
"Det fanns denna revolution på området i vårt tänkande, som var, vi behöver faktiskt inte bekräfta varenda en, vi kan validera dem," sade Christiansen. "Så du tror att det är en planet, statistiskt, men du har faktiskt inte gjort det uppmätt massan. Det är typ av billigt - jag använder lufttecken - det är ett billigt sätt att bekräfta planeter. "
Men även validering av planeter är nu en för dyr process för exoplanetforskare att tillämpa alla potentiella världar. Och bristen på planteringsbekräftelse resurser astronomer står inför kommer bara att bli ett starkare problem, sade Christiansen.
I april 2018 lanserade NASA sin nya planet-finder, Transiterar Exoplanet Survey Satellite eller TESS. Forskare räknar med att bekräfta cirka 16 000 planeter som upptäcks i sina data - men det kräver att man sniffar någonstans i närheten av 100 000 till 300 000 kandidatplaneter och utvärderar var och en.
"Nu måste jag titta på alla dessa kandidater och bestämma vilka jag till och med vill bekräfta," sade Christiansen, som sa att hon är upphetsad över exoplaneternas överdrivning, trots den stränga prioritering det kräver. "Jag har jaktat planeter sedan 2004 - 15 år - och massor av forskare har jaktat ännu längre. Och det är första gången jag egentligen bara har lutat tillbaka och gått," Wow. Det är inte värt att göra något av detta, bara när det gäller tiden. '"
Och rikedomens förlägenhet kommer bara att fortsätta, sade hon. NASA: s nästa exoplanet-finder, the Infrarött undersökningsteleskop med bred fält (WFIRST), kan tillåta forskare att upptäcka 100 000 bekräftade exoplaneter - vilket betyder ännu fler hundratusentals kandidater att utvärdera.
"Att komma med nya statistiska sätt att hantera detta tror jag kommer att bli ännu viktigare som ett verktyg framöver," sade Christiansen. "Vi har fler planeter än vi har resurser, men det kommer bara att bli värre och mycket värre, till exempel, exponentiellt för nästa decennium."
- 7 sätt att upptäcka främmande planeter
- Fotografera en exoplanet: Hur svårt kan det vara?
- De konstigaste främmande planeterna i bilder