septembre 28, 2022

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Les « bombardiers légers » planétaires compliquent la recherche d’une autre Terre

Les scientifiques disent que leurs tentatives pour trouver des exoplanètes qui pourraient héberger la vie – essentiellement, une autre Terre – pourraient être obscurcies par ce qu’ils appellent des «éjecteurs optiques» planétaires, ce qui pourrait changer radicalement les résultats.

selon Une nouvelle étude de la NASALes scientifiques pensent que leurs efforts pour rechercher des exoplanètes habitables sont entravés par l’état de lumière des autres planètes du même système stellaire. Ces « éjecteurs de lumière » bloquent la capacité des télescopes spatiaux, même les plus avancés, à rechercher correctement des planètes habitables, et les scientifiques cherchent des moyens de contourner ce problème.

« Si vous regardez la Terre assise à côté de Mars ou de Vénus de loin, selon le moment où vous les avez observées, vous pourriez penser qu’elles sont la même chose », explique le Dr Prabal Saxena, scientifique spatial Goddard de la NASA. Centre d’aviation à Greenbelt, Maryland.

« Par exemple, selon l’observation, une exoplanète pourrait se cacher [light from] Ce que nous pensons à tort est une grande exoplanète. »

Saxena a mené un projet de recherche publié dans la revue Lettres du journal astrophysique plus tôt ce mois-ci, qui a modélisé comment cette « explosion légère » pourrait affecter sa capacité à observer les exoplanètes et suggère des moyens de contourner le problème.

La NASA explique que les astronomes utilisent des télescopes pour analyser la lumière des mondes lointains pour voir s’ils peuvent soutenir la vie. Mais malgré l’immensité de l’univers, il est également très peuplé : à 30 années-lumière de la Terre, il y a environ 30 étoiles semblables au soleil qui contiennent des planètes qui peuvent abriter la vie.

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planètes dessin animé photobomb
Il s’agit d’un dessin animé illustrant le concept des photobombes planétaires. Des chasseurs d’images comme Mars et la Lune pourraient se faufiler dans une image de la Terre, si les scientifiques essayaient de l’observer d’une manière similaire à la façon dont ils essaieraient de trouver et de comprendre des mondes potentiellement habitables en dehors du système solaire terrestre. | Crédits : NASA/Jay Friedlander/Prabal Saxena

Compte tenu des distances évoquées, il est probable que la diffraction de la lumière fasse fusionner visuellement deux exoplanètes du point de vue des télescopes utilisés pour les observer. En tant que tel espace Expliquecela peut poser des problèmes lors de l’analyse des données de ces observations, car la contamination croisée de deux organismes peut fausser considérablement les résultats.

Ce phénomène de scintillement de la lumière, dans lequel les observations d’une planète sont contaminées par la lumière d’autres planètes dans un système, découle de la « fonction d’étalement du point (PSF) de la planète cible », explique la NASA. La taille de la PSF d’un objet dépend sur la taille de l’ouverture du télescope (zone de collecte de lumière) et la longueur d’onde à laquelle l’observation est prise. Pour les mondes autour d’une étoile éloignée, la PSF peut se désintégrer de telle manière que deux planètes proches ou une planète et une lune se transforment en une. »

Si cela se produit, les données collectées par les scientifiques peuvent être considérablement faussées et il est très probable que le monde habitable n’apparaîtra pas de cette façon en raison de la contamination croisée. Saxena a étudié une situation où les scientifiques pourraient utiliser un télescope recommandé dans Enquête décennale d’astrophysique 2020 Regarder la Terre à une distance de 30 années-lumière.

« Nous avons découvert qu’un tel télescope pouvait parfois voir des exoplanètes potentielles au-delà de 30 années-lumière mélangées à des planètes supplémentaires dans leurs systèmes, y compris celles en dehors de la zone habitable, pour une gamme de longueurs d’onde différentes », explique Saxena.

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L’étude suggère plusieurs façons de traiter le problème du « projection de lumière », y compris le développement de nouvelles façons de traiter les données, l’étude des systèmes au fil du temps dans l’espoir que les planètes susceptibles d’interférer les unes avec les autres se déplaceront suffisamment pour être visibles dans plusieurs études, ou même augmenter la taille du télescope pour réduire l’influence.

Pour le moment, aucune solution n’a été identifiée, mais au moins les scientifiques connaissent le problème et peuvent l’envisager à l’avenir.


Crédits image : Concept d’artiste de Kepler-186f, une exoplanète de la taille de la Terre en orbite autour d’une étoile naine rouge dans la constellation du Cygne, par la NASA/Tim Pyle