Elke dag word ik wakker en blader ik door de titels en samenvattingen van recente artikelen die op arXiv zijn gepost. Over hoeveel meer hete Jupiters wil je echt horen? Als het op een of andere manier een recordzetter is, zal ik het lezen. Een andere manier waarop ik oplet, is als er meldingen zijn van detecties van spectroscopische detectie van componenten van de atmosfeer. Hoewel een handvol doorgaande planeten spectraallijnen heeft ontdekt, zijn ze nog steeds vrij zeldzaam en nieuwe ontdekkingen zullen ons begrip van hoe planeten zich vormen, beperken.
De heilige graal op dit gebied zou zijn om elementaire handtekeningen te ontdekken van moleculen die niet van nature ontstaan en kenmerkend zijn voor het leven (zoals we het kennen). In 2008 kondigde een paper de eerste detectie van CO aan2 in een exoplaneetatmosfeer (die van HD 189733b), die, hoewel niet uitsluitend, een van de tracermoleculen voor het leven is. Hoewel HD 189733b geen kandidaat is voor zoekopdrachten naar ET, was het toch een opmerkelijke primeur.
Maar misschien ook niet. Een nieuwe studie zet vraagtekens bij zowel de ontdekking als het rapport van verschillende moleculen in de atmosfeer van een andere exoplaneet.
Tot dusver zijn er twee methoden geweest waarmee astronomen hebben geprobeerd moleculaire soorten in de atmosfeer van exoplaneten te identificeren. De eerste is door gebruik te maken van sterrenlicht, gefilterd door de atmosfeer van de planeet, om te zoeken naar spectraallijnen die alleen aanwezig zijn tijdens transport. Het probleem met deze methode is dat het verspreiden van het licht om de spectra te detecteren het signaal verzwakt, soms zelfs tot het punt dat het verloren gaat in systematische ruis van de telescoop zelf. Het alternatief is om fotometrische waarnemingen te gebruiken, die kijken naar de verandering in licht in verschillende kleurbereiken, om de moleculen te karakteriseren. Aangezien de bereiken allemaal bij elkaar zijn opgeteld, kan dit het signaal verbeteren, maar dit is een relatief nieuwe techniek en de statistische methodologie voor deze techniek is nog steeds wankel. Omdat bovendien maar één filter tegelijk kan worden gebruikt, moeten de waarnemingen over het algemeen op verschillende doorgangen worden gedaan, waardoor de kenmerken van de ster kunnen veranderen als gevolg van stervlekken.
Het onderzoek uit 2008 door Swain et al. dat de aanwezigheid van CO aankondigde2 gebruikte de eerste van deze methoden. Hun problemen begonnen het volgende jaar toen een vervolgonderzoek door Sing et al. kan de resultaten niet reproduceren. In hun paper stelde Sing's team: 'Of het transmissiespectrum van de planeet is variabel, of er blijven nog systematische fouten over aan de randen van de Swain et al. spectrum."
De nieuwe studie van Gibson, Pont en Aigrain (werkend vanuit de universiteiten van Oxford en Exeter) suggereert dat de beweringen van het team van Swain het gevolg waren van dit laatste. Ze suggereren dat het signaal wordt overspoeld met meer ruis dan Swain et al. verantwoord. Dit geluid komt van de telescoop zelf (in dit geval Hubble omdat deze waarnemingen gemaakt zouden moeten worden vanuit de atmosfeer van de aarde, wat zijn eigen spectrale signatuur zou toevoegen). In het bijzonder melden ze dat aangezien er veranderingen in de toestand van de detector zelf zijn die vaak moeilijk te identificeren en te corrigeren zijn, het team van Swain de fout onderschatte, wat tot een vals positief resultaat leidde. Het team van Gibson kon de resultaten reproduceren met behulp van Swain's methode, maar toen ze een completere methode toepasten die er niet van uitging dat de detector zo gemakkelijk kon worden gekalibreerd door observaties van de ster buiten de doorgang en op verschillende Hubble-banen te gebruiken, was de schatting van de fouten nam aanzienlijk toe, waardoor het signaal dat Swain beweerde te hebben overspoeld.
Het team van Gibson beoordeelde ook het geval van detecties van moleculen in de atmosfeer van een extra zonne-planeet rond XO-1 (waarop Tinetti et al. Methaan, water en CO hebben gevonden)2). In beide gevallen vinden ze opnieuw dat de detecties overdreven waren en dat het vermogen om signalen van de gegevens te plagen afhankelijk was van dubieuze methoden.
Deze week lijkt een slechte week te zijn voor diegenen die het leven op buitenzonne-planeten hopen te vinden. Met dit artikel dat twijfel doet rijzen over ons vermogen om moleculen in verre atmosferen te detecteren en de recente waarschuwing bij de detectie van Gliese 581g, zou men zich zorgen kunnen maken over ons vermogen om deze nieuwe grenzen te verkennen, maar wat dit echt onderstreept, is de noodzaak om onze technieken te verfijnen en blijf dieper kijken. Dit is een openhartige herbeoordeling van de huidige stand van kennis, maar beweert op geen enkele manier onze toekomstige ontdekkingen te beperken. Zo werkt wetenschap ook; wetenschappers beoordelen elkaars gegevens en conclusies. Dus, aan de positieve kant, wetenschap werkt, zelfs als ze ons niet precies vertelt wat we graag zouden willen horen.
