Varje dag vaknar jag upp och bläddrar igenom titlar och sammanfattningar av nyligen publicerade artiklar publicerade på arXiv. Hur många fler heta Jupiters vill du verkligen höra om? Om det är ett skivspelare på något sätt kommer jag att läsa det. Ett annat sätt jag kommer att uppmärksamma är om det finns rapporter om detekteringar av spektroskopisk detektion av atmosfärens komponenter. Även om en näve övergångsplaneter har upptäckt spektrallinjer är de fortfarande ganska sällsynta och nya upptäckter kommer att hjälpa till att begränsa vår förståelse för hur planeter bildas.
Den heliga gral på detta område skulle vara att upptäcka elementära signaturer av molekyler som inte bildas naturligt och är karakteristiska för livet (som vi känner till det). 2008 meddelade ett papper den första upptäckten av CO2 i en exoplanetatmosfär (den från HD 189733b), som, även om den inte exklusivt, är en av spårningsmolekylerna för livet. Medan HD 189733b inte är en kandidat för sökningar efter ET, var det fortfarande en anmärkningsvärd först.
Då igen, kanske inte. En ny studie ställer tvivel om upptäckten och rapporten om olika molekyler i atmosfären på en annan exoplanet.
Hittills har det funnits två metoder med vilka astronomer har försökt att identifiera molekylära arter i atmosfären på exoplaneter. Den första är genom att använda stjärnbelysning, filtrerad av planetens atmosfär för att söka efter spektrallinjer som bara finns närvarande under transitering. Svårigheten med den här metoden är att spridningen av ljuset för att upptäcka spektra försvagar signalen, ibland till den punkt att den går förlorad i systematiskt brus från själva teleskopet. Alternativet är att använda fotometriska observationer, som ser på ljusförändringen i olika färgintervall, för att karakterisera molekylerna. Eftersom alla områden klumpas samman kan detta förbättra signalen, men detta är en relativt ny teknik och statistisk metod för denna teknik är fortfarande skakig. Eftersom endast ett filter kan användas åt gången måste observationerna i allmänhet tas på olika transiter, vilket gör att stjärnans egenskaper kan ändras på grund av stjärnfläckar.
2008-studien av Swain et al. som meddelade närvaron av CO2 använde den första av dessa metoder. Deras problem började året efter när en uppföljningsstudie av Sing et al. misslyckades med att reproducera resultaten. I sitt papper uttalade Sing's team, ”Antingen är planetens transmissionsspektrum varierande, eller så kvarstår systematiska fel fortfarande kanterna på Swain et al. spektrum."
Den nya studien av Gibson, Pont och Aigrain (som arbetar från universiteten i Oxford och Exeter) tyder på att påståendena från Swains team var ett resultat av det senare. De antyder att signalen är överbelastad med mer buller än Swain et al. inräknad. Detta brus kommer från själva teleskopet (i detta fall Hubble eftersom dessa observationer skulle behöva göras ur jordens atmosfär vilket skulle lägga till sin egen spektralsignatur). De rapporterar specifikt att eftersom det finns förändringar i detektorns tillstånd som ofta är svåra att identifiera och korrigera för, undervärderade Swains team felet, vilket ledde till ett falskt positivt. Gibsons team kunde reproducera resultaten med Swains metod, men när de använde en mer fullständig metod som inte antog att detektorn kunde kalibreras så enkelt genom att använda observationer av stjärnan utanför transiteringen och på olika Hubble-banor, uppskattningen av felen ökade avsevärt, genom att swampa signalen som Swain påstod ha observerat.
Gibsons team granskade också fallet med detekteringar av molekyler i atmosfären på en extra solplanet runt XO-1 (som Tinetti et al. Rapporterade ha hittat metan, vatten och CO2). I båda fallen upptäckte de återigen att detekteringar av var överdrivna och förmågan att retas från signalen var beroende av tvivelaktiga metoder.
Den här veckan verkar vara en dålig vecka för dem som hoppas kunna hitta liv på extra solplaneter. Med den här artikeln som ifrågasätter vår förmåga att upptäcka molekyler i avlägsna atmosfärer och den senaste försiktigheten vid upptäckten av Gliese 581g, kanske man kan oroa oss för vår förmåga att utforska dessa nya gränser, men vad detta verkligen understryker är behovet av att förfina våra tekniker och fortsätta ta djupare titt. Detta har varit en uppriktig bedömning av det nuvarande kunskapstillståndet, men påstår inte på något sätt begränsa våra framtida upptäckter. Dessutom är detta hur vetenskapen fungerar; forskare granskar varandras data och slutsatser. Så när vi ser på den ljusa sidan fungerar vetenskapen, även om det inte exakt säger vad vi vill höra.
