Eksoplanetene legger opp, og med tusenvis å studere, kan ikke forskernes ressurser følge med.
(Bilde: © NASA)
Som å finne fremmede verdener har gjort det enklere, å lære hver eneste detalj forskere kan ha blitt, kanskje overraskende, litt av en sløsing med dyrebar tid både på instrumenter og datamaskiner.
Til dags dato har forskere oppdaget 4 104 bekreftede eksoplaneter. Men for alle bekreftet planet at astronomer spikrer ned, det er håndfuller med kanskje-planeter i dataene, hvisker i dataene som kan komme fra stjerner som hikster eller par av stjerner som danser eller vil være stjerner som ikke helt gjorde utskjæringen. Og forskere har ikke lenger ressurser til å analysere enhver potensiell planetes identitetskrise.
"Det er kommet til at vi har så mange å velge mellom nå - det er så mange spennende kandidater kommer inn at vi faktisk ikke trenger å se på hver eneste en og bekrefte hver eneste en, "sa Jessie Christiansen, en astronom ved Caltech og NASAs Exoplanet Science Institute, til Space.com." Du må virkelig prioritere, du må se på denne listen over planeter som kommer ut og si 'OK, hvilken tror vi virkelig at vi kommer til å lære mest om?' "
Å bekrefte en eksoplanett riktig er en arbeidskrevende prosess som krever at forskere bestemmer både størrelsen og massen til objektet for å utelukke andre fenomener som er maskerte som en planet. Disse observasjonene bruker instrumenter som er i stor etterspørsel fra forskere studere en rekke fenomener.
Og bekreftelsesprosessen kan være tidkrevende. I spesielt knotete situasjoner, sa Christiansen, kan det strekke seg opp til et år. "Noen av disse planetkandidatene virkelig, hvis det får krokene i deg, hvis det blir din ting som du prøver å løse," sa hun, "kan du synke hele tiden inn i disse tingene."
Men det er to forskjellige måter å gjøre det på lære om eksoplaneter. En tilnærming zoomer inn på individuelle planeter for å lære så mye som mulig - enten det er steinete eller gassformig, om det har en atmosfære og hvordan den atmosfæren ser ut, hvordan den kan ha blitt slik den er. Men disse spørsmålene kan bare besvares om planeter som går i bane rundt særlig lyse stjerner; Ellers kan ikke forskere få nok data.
Den andre tilnærmingen ser på mangfoldet av planeter over hele universet som en befolkning. "Kepler-oppdraget var interessert i statistikk," sa Christiansen. "Poenget var å få tusenvis av planeter til å legge i bøttene våre og si: 'OK, denne er den vanligste, denne er den vanligste og den slags.'"
Det er nettopp det Kepler romteleskop gjorde mellom 2009 og 2018 i løpet av sine to distinkte oppdrag, kalt Kepler og K2, og fant mer enn 2500 bekreftede exoplaneter. Denne rikdommen ga en forskyvning i forskernes tankesett, sa Christiansen, ettersom individuelle verdener ble mindre unike.
"Hvis det er det 80. hete Jupiter det er funnet, og vi har ingen grunn til å tro at det kommer til å være annerledes enn de 79 som kom før det, "sa hun," skal vi virkelig granske det på samme måte som vi gransket de første 79? "
Når Kepler-funnene ble stablet, introduserte forskere en ny teknikk for å evaluere potensielle planeter, kalt validering. Med lettere anskaffede observasjoner kjører astronomer en statistisk modell som vurderer sannsynligheten for ikke-planetens forklaringer på dataene de har skaffet; under en viss avskjæring, det er bra nok for forskere som er fokusert på å kartlegge bestander av eksoplaneter.
"Det var denne revolusjonen i feltet i tankegangen vår, som var at vi faktisk ikke trenger å bekrefte hver eneste en, vi kan validere dem," sa Christiansen. "Så du tror det er en planet, statistisk, men du har faktisk ikke gjort det målte massen. Det er liksom billig - jeg bruker flytilbud - det er en billig måte å bekrefte planeter på. "
Men selv validering av planeter er nå en for kostbar prosess for eksoplanettforskere å gjelde for enhver potensiell verden. Og mangelen på planetbekreftelsesressurser som astronomer står overfor, vil bare bli et sterkere problem, sa Christiansen.
I april 2018 lanserte NASA sin nye planet-finder, the Transiting Exoplanet Survey Satellite, eller TESS. Forskere forventer å bekrefte rundt 16.000 planeter som er oppdaget i dataene - men det krever at du snuser ut et sted i nærheten av 100 000 til 300 000 kandidatplaneter og evaluerer hver.
"Nå må jeg se på alle disse kandidatene og bestemme hvilke jeg selv vil bekrefte," sa Christiansen, som sa at hun er begeistret for dusøren av eksoplaneter, til tross for den strenge prioriteringen det krever. "Jeg har jaktet på planeter siden 2004 - 15 år - og mange forskere har jaktet enda lenger. Og dette er første gang jeg egentlig bare har lent meg tilbake og gått," Wow. Det er ikke verdt å gjøre noe av dette, bare når det gjelder tiden. '"
Og forlegenhet for rikdom vil bare fortsette, sa hun. NASAs neste eksoplanett-søker, the Infrarødt undersøkelsesteleskop med bred felt (WFIRST), kan tillate forskere å oppdage 100 000 bekreftede eksoplaneter - noe som betyr enda flere hundretusener av kandidater å evaluere.
"Å komme på nye statistiske måter å håndtere dette på, tror jeg vil bli enda viktigere som et verktøy fremover," sa Christiansen. "Vi har flere planeter enn vi har ressurser, men det kommer bare til å bli verre og mye verre, eksponentielt for det neste tiåret."
- 7 måter å oppdage fremmede planeter på
- Å fotografere en eksoplanett: Hvor vanskelig kan det være?
- De merkeligste fremmede planeter på bilder
