Sonntag, September 25, 2022
StartTECHNOLOGIEDas Webb-Teleskop der Nasa könnte drastisch falsch liegen, sagen Experten

Das Webb-Teleskop der Nasa könnte drastisch falsch liegen, sagen Experten

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Wenn es um das Studium fremder Welten geht, könnte das James-Webb-Weltraumteleskop drastisch falsch liegen, wenn auch nicht aus eigenem Verschulden.

Das ist das Ergebnis einer neuen Studie von Forschern, die sich nicht mit der Optik des Webb-Teleskops befasst haben, sondern mit den Modellen, die Wissenschaftler verwenden, um die Ergebnisse zu interpretieren, nachdem das Teleskop eine Beobachtung gemacht hat.

Insbesondere die Modelle, die Wissenschaftler verwenden, um die Opazität zu verstehen, also wie leicht Licht durch eine Atmosphäre dringt, sind laut MIT-Student Prajwal Niraula, einem Co-Autor eines neuen Papiers, das am Donnerstag in veröffentlicht wurde, nicht genau genug Naturastronomie. Und da Webb Exoplaneten – Planeten um andere Sterne als unsere Sonne – untersucht, indem es die Wellenlängen des Lichts misst, das die Atmosphäre eines Planeten mit seinem Spektroskopieinstrument durchdringt, könnten die weniger genauen Modelle bedeuten, dass die Beobachtungen des Webb-Teleskops um eine Größenordnung von der Realität abweichen.

„Derzeit entspricht das Modell, das wir zur Entschlüsselung von Spektralinformationen verwenden, nicht der Genauigkeit und Qualität der Daten, die wir vom James-Webb-Teleskop haben“, sagte Niraula in einer Presseerklärung. „Wir müssen unser Spiel verbessern und das Opazitätsproblem gemeinsam angehen.“

Webbs Spektrometer-Instrument erhält ein „Spektrum“, eine Sammlung von Lichtwellenlängen, die durch die Atmosphäre eines Exoplaneten scheinen. Da verschiedene Moleküle Licht bei unterschiedlichen Wellenlängen absorbieren, kann das einzigartige Muster eines Spektrums Wissenschaftlern sagen, welche Verbindungen in welcher Menge in der Atmosphäre eines Planeten vorhanden sind, einschließlich Gase und organische Stoffe, die auf Anzeichen biologischer Aktivität hindeuten könnten.

Wenn das Problem des Opazitätsmodells in der Praxis nicht gelöst wird, könnte dies bedeuten, dass Wissenschaftler Anzeichen von Leben auf einem Exoplaneten übersehen oder ein falsches Positiv für potenzielle Anzeichen von außerirdischem Leben in einer Exoplanetenatmosphäre erhalten.

„Es gibt einen wissenschaftlich signifikanten Unterschied zwischen einer Verbindung wie Wasser, die zu 5 Prozent gegenüber 25 Prozent vorhanden ist, was aktuelle Modelle nicht unterscheiden können“, Julien de Wit, Assistenzprofessor am Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences des MIT und ein Studienkollege. Autor, sagte in einer Presseerklärung.

In ihrer Studie erstellten die Forscher alternative Opazitätsmodelle, die bestimmte Annahmen darüber veränderten, wie Licht und Materie in einer Exoplanetenatmosphäre interagieren würden. Dann fütterten sie Webb-Spektren durch diese Modelle und jedes erzeugte sehr unterschiedliche Ergebnisse voneinander, aber auch, dass jedes Modell sehr gut zu den Daten zu passen schien; Mit anderen Worten, es wäre für Wissenschaftler, die sich diese Daten ansehen, schwierig, zu erkennen, dass sie falsch sind, es sei denn, sie wüssten, wonach sie suchen müssen.

„Wir haben festgestellt, dass es genug Parameter gibt, die man optimieren kann, selbst bei einem falschen Modell, um immer noch eine gute Passform zu erhalten, was bedeutet, dass Sie nicht wissen würden, dass Ihr Modell falsch ist und was es Ihnen sagt, ist falsch“, sagte Dr. de Wit.

Die Forscher schlagen mehrere Möglichkeiten vor, wie Opazitätsmodelle verbessert werden könnten, damit sie mit der Genauigkeit von Webbs Optik übereinstimmen, beginnend mit mehr Laborexperimenten zu Bodenmodellen, Verfeinerung von Modellen und einer zentralen Datenbank mit standardisierter Formatierung, um Astronomen zu helfen, ihre Modelle anhand von Spektraldaten zu aktualisieren und Experimente.

„Es gibt so viel, was getan werden könnte, wenn wir genau wüssten, wie Licht und Materie interagieren“, sagte Niraula. „Wir wissen das gut genug über die Bedingungen der Erde, aber sobald wir uns in verschiedene Arten von Atmosphären bewegen, ändern sich die Dinge, und das sind viele Daten mit zunehmender Qualität, die wir riskieren, falsch zu interpretieren.“

Leo V.
Leo V.
Ich arbeite seit ca. 4 Jahren als Redakteurin in Bereichen wie Politik, Unterhaltung, Technik und Sport. Sie können an theaktuellenews@hotmail.com schreiben, um mich zu erreichen.
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