Teleskop Webb NASA bisa salah secara drastis, kata para ahli

Ketika mempelajari dunia asing, Teleskop Luar Angkasa James Webb bisa salah secara drastis, meskipun bukan karena kesalahannya sendiri.

Itu menurut sebuah studi baru oleh para peneliti yang tidak melihat optik teleskop Webb, tetapi pada model yang digunakan para ilmuwan untuk menginterpretasikan hasil setelah teleskop melakukan pengamatan.

Secara khusus, model yang digunakan para ilmuwan untuk memahami opacity, seberapa mudah cahaya melewati atmosfer, tidak cukup akurat, menurut mahasiswa pascasarjana MIT Prajwal Niraula, rekan penulis sebuah makalah baru dirilis Kamis di astronomi alam. Dan karena Webb mempelajari planet ekstrasurya — planet di sekitar bintang selain Matahari kita — dengan mengukur panjang gelombang cahaya yang menembus atmosfer planet dengan instrumen spektroskopinya, model yang kurang akurat dapat berarti bahwa pengamatan teleskop Webb turun dalam urutan besarnya. menyimpang dari kenyataan.

“Saat ini, model yang kami gunakan untuk memecahkan kode informasi spektral tidak sesuai dengan akurasi dan kualitas data yang kami miliki dari Teleskop James Webb,” kata Niraula dalam sebuah pernyataan. jumpa pers. “Kami perlu meningkatkan permainan kami dan mengatasi masalah opacity bersama-sama.”

Instrumen spektrometer Webb memperoleh “spektrum”, kumpulan panjang gelombang cahaya yang bersinar melalui atmosfer planet ekstrasurya. Karena molekul yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda, pola spektrum yang unik dapat memberi tahu para ilmuwan senyawa apa yang ada di atmosfer planet dan dalam jumlah berapa, termasuk gas dan bahan organik yang dapat menunjukkan tanda-tanda aktivitas biologis.

Jika masalah model opasitas tidak terpecahkan dalam praktik, itu bisa berarti bahwa para ilmuwan kehilangan tanda-tanda kehidupan di sebuah planet ekstrasurya atau mendapatkan hasil positif palsu untuk tanda-tanda potensi kehidupan di luar bumi di atmosfer planet ekstrasurya.

“Ada perbedaan yang signifikan secara ilmiah antara senyawa seperti air yang 5 persen versus 25 persen yang ada yang tidak dapat dibedakan oleh model saat ini,” Julien de Wit, asisten profesor di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, dan Planet MIT, dan seorang rekan mahasiswa . Penulis mengatakan dalam sebuah pernyataan pers.

Dalam studi mereka, para peneliti menciptakan model opasitas alternatif yang mengubah asumsi tertentu tentang bagaimana cahaya dan materi akan berinteraksi di atmosfer planet ekstrasurya. Kemudian mereka memasukkan spektrum Webb melalui model-model ini dan masing-masing menghasilkan hasil yang sangat berbeda satu sama lain, tetapi juga bahwa setiap model tampaknya sangat cocok dengan data; Dengan kata lain, akan sulit bagi para ilmuwan yang melihat data ini untuk mengetahui bahwa itu salah kecuali mereka tahu apa yang harus dicari.

“Kami menemukan bahwa ada cukup banyak parameter yang dapat diubah, bahkan dengan model yang salah, untuk tetap mendapatkan kecocokan yang baik, yang berarti Anda tidak akan tahu model Anda salah dan apa yang dikatakannya kepada Anda adalah salah,” kata Dr. de Kecerdasan.

Para peneliti menyarankan beberapa cara agar model opasitas dapat ditingkatkan agar sesuai dengan keakuratan optik Webb, dimulai dengan lebih banyak eksperimen laboratorium pada model dasar, penyempurnaan model, dan basis data terpusat dengan pemformatan standar untuk membantu para astronom memvalidasi model mereka terhadap Update data spektral dan eksperimen.

“Ada begitu banyak yang bisa dilakukan jika kita tahu persis bagaimana cahaya dan materi berinteraksi,” kata Niraula. “Kami tahu ini cukup baik tentang kondisi Bumi, tetapi saat kami pindah ke berbagai jenis atmosfer, banyak hal berubah, dan ada banyak data dengan kualitas yang meningkat sehingga kami berisiko salah menafsirkannya.”