NASA bilim adamları, gezegensel ‘foto bombacıların’ nasıl kaldırılacağını araştırıyor

Ailenizle birlikte bir lunaparka gittiğinizi ve bir park çalışanından grup fotoğrafı çekmesini istediğinizi hayal edin. Bir ünlü arka planda yürür ve kameraya el sallayarak fotoğrafın odağını çalar. Şaşırtıcı bir şekilde, bu “foto bombalama” kavramı, yaşanabilir gezegenler arayan gökbilimciler için de geçerlidir.

Yeni bir NASA çalışmasına göre, bilim adamları bir teleskopu bir dış gezegene yönelttiğinde, teleskopun aldığı ışık, aynı yıldız sistemindeki diğer gezegenlerden gelen ışıkla etkili bir şekilde “kirlenebilir”. Dergide yayınlanan araştırma, Astrofizik Dergi Mektupları 11 Ağustos’ta, bu “foto bombalama” etkisinin potansiyel olarak yaşanabilir ötegezegenleri gözlemlemek için tasarlanmış gelişmiş bir uzay teleskopunu nasıl etkileyeceğini modelledi ve bu zorluğun üstesinden gelmek için potansiyel yollar önerdi.

NASA’nın Goddard Uzayında bir bilim adamı olan Dr. Prabal Saxena, “Mars veya Venüs’ün yanında oturan Dünya’ya uzak bir noktadan bakarsanız, onları ne zaman gözlemlediğinize bağlı olarak, her ikisinin de aynı nesne olduğunu düşünebilirsiniz” diye açıklıyor. Araştırmayı yöneten Greenbelt, Maryland’deki Uçuş Merkezi.

Saxena, bu fotobombalama etkisini açıklamak için kendi güneş sistemimizi bir analog olarak kullanıyor.

“Örneğin, gözleme bağlı olarak, bir exo-Dünya’nın içinde saklanıyor olabilir. [light from] Yanlışlıkla büyük bir exo-Venüs olduğuna inandığımız şey,” dedi Dr. Saxena. Dünya’nın komşusu Venüs’ün genellikle yaşanabilirliğe düşman olduğu ve yüzey sıcaklıklarının kurşunu eritecek kadar sıcak olduğu düşünülüyor. yaşanabilir gezegen

Gökbilimciler, yaşamı destekleyip destekleyemeyeceklerini ortaya çıkarabilecek bilgileri toplamak için uzak dünyalardan gelen ışığı analiz etmek için teleskoplar kullanırlar. Bir ışık yılı, ışığın bir yılda kat ettiği mesafe neredeyse altı trilyon mildir (dokuz trilyon kilometreden fazla) ve güneş sistemimizin yaklaşık 30 ışıkyılı içinde Güneşimize benzer yaklaşık 30 yıldız vardır.

Bir gezegenin gözlemlerinin bir sistemdeki diğer gezegenlerden gelen ışıkla kirlendiği bu fotobombalama olayı, hedef gezegenin “nokta yayılma fonksiyonundan” (PSF) kaynaklanmaktadır. PSF, bir kaynaktan gelen ışığın kırınımı (ışık dalgalarının bir açıklığın etrafında bükülmesi veya yayılması) nedeniyle oluşturulan bir görüntüdür ve çok uzaktaki bir şeyin (örneğin bir ötegezegen) kaynağından daha büyüktür. Bir nesnenin PSF’sinin boyutu, teleskop açıklığının (ışık toplama alanı) boyutuna ve gözlemin alındığı dalga boyuna bağlıdır. Uzak bir yıldızın etrafındaki dünyalar için, bir PSF, yakındaki iki gezegenin veya bir gezegenin ve bir ayın bire dönüşebileceği şekilde çözülebilir.

Eğer durum buysa, bilim adamlarının böyle bir Dünya analogu hakkında toplayabilecekleri veriler, söz konusu gezegeni hangi dünya veya dünyalar tarafından bombalanıyorsa, çarpık veya etkilenebilir, bu da bir dış Dünya’nın tespit edilmesini ve onaylanmasını karmaşıklaştırabilir veya tamamen önleyebilir, Güneş sistemimizin ötesinde Dünya gibi potansiyel bir gezegen.

Saxena, diğer dünya astronomlarının 2020 Astrofizik Decadal Araştırması’nda önerilene benzer bir teleskop kullanarak Dünya’ya 30 ışıkyılı uzaklıktan bakıyor olabileceği benzer bir senaryoyu inceledi. Saxena, “Böyle bir teleskopun bazen 30 ışıkyılı mesafesinin ötesindeki potansiyel ekzo-Dünyaları, sistemlerinde yaşanabilir bölgenin dışında olanlar da dahil olmak üzere ek gezegenlerle harmanlanmış farklı dalga boyları için görebileceğini bulduk.” Dedi. .

Yaşanabilir bölge, bir yıldızın etrafındaki, yıldız ışığı miktarının bir gezegenin yüzeyinde sıvı suya izin vereceği ve yaşamın varlığını mümkün kılabilecek olan uzay bölgesidir.

Photobombing problemiyle başa çıkmak için birden fazla strateji var. Bunlar arasında, fotobombalamanın bir çalışmanın sonuçlarını çarpıtacağı potansiyelini azaltmak için teleskoplar tarafından toplanan verileri işlemek için yeni yöntemler geliştirme yer alıyor. Diğer bir yöntem, yakın yörüngelere sahip gezegenlerin birbirlerinin PSF’lerinde görünme olasılığından kaçınmak için sistemleri zaman içinde incelemek olacaktır. Saxena’nın çalışması aynı zamanda birden fazla teleskoptan yapılan gözlemlerin kullanılmasının veya teleskopun boyutunun artırılmasının benzer mesafelerde foto bombalama etkisini nasıl azaltabileceğini tartışıyor.