Все ли открытые астрономами экзопланеты существуют на самом деле?
За прошедшие десятилетия XXI века благодаря суперсовременным телескопам на Земле и орбитальным обсерваториям в Космосе астрономы ведущих мировых научных центров открыли сотни новых планет, расположенных в других звездных системах. Однако вопрос о том, на сколько можно доверять этим открытиям, стоит по прежнему достаточно остро. Так можно ли со 100% гарантией утверждать, что ошибки быть не может?
Вся технология поиска экзопланет сейчас в основном основана на транзитной методике, т.е., например, космический телескоп «Кеплер» занимался сверхточной фотометрией звезд, улавливая очень небольшие периодические колебания яркости удалённых небесных светил. Подобные колебания по идее должны означать, что между звездой и земным наблюдателем пролегает орбита планеты, которую телескоп может увидеть напрямую из-за её ничтожных угловых размеров. С помощью такого метода учёным удалось найти довольно-таки много экзопланет, находящихся даже очень далеко за пределами Солнечной системы.
Несмотря на то, что космическая обсерватория «Кеплер» показала поразительные результаты, далеко не все астрономы уверены в том, что полученным результатам стоит верить безоговорочно. Любопытная статья, недавно появившаяся в научном «Astronomical Journal», как раз посвящена анализу методик, по которым производится поиск планет транзитным методом, т.е. с помощью измерения колебаний яркости звезды. В первые несколько лет эксплуатации «Кеплера», когда астрономам удалось обнаружить подобную аномалию, учёные довольно долго пытались понять, что именно вызывает периодические колебания яркости звезды. Дело в том, что кроме собственно планет вокруг звезды может существовать великое множество различных объектов, которые так или иначе способны быть серьёзной помехой на пути света к Земле. Типичный пример — облака пыли большой плотности, своего рода «космические свалки», размеры которых бывает порой очень большими даже в масштабах звездной системы. Сюда же можно отнести и аналоги нашего пояса астероидов, а так же карликовые «недозвёзды», объекты, по размерам превышающие любые планеты, но которым до настоящей звезды всё же не хватает массы.
Однако по мере обнаружения все новых потенциальных кандидатов в экзопланеты, учёные поменяли тактику. Теперь подтверждение любой «находки» основывается на математических методах, в данном случае на статистической вероятности: или любая вероятность более 99% процентов априори считается «подтвержденной». Однако критики такого метода утверждают, что у подобного способа оценки есть один очень существенны минус: он совершенно не учитывает инструментальные погрешности и вероятные ошибки самих инструментов, применяемых для наблюдений. А это может сыграть дурную шутку: например, сигналы небольших планет, похожих на Землю, на столько слабы на межзвёздных расстояниях, что отличить их от случайных ошибок практически не представляется возможным. А ведь в принципе всё и затевалось ради поиска планет земной группы, а не ради горячих юпитеров и прочих планет-гигантов..
Для иллюстрации вероятности возможных ошибок авторы научной статьи проанализировали одну экзопланету, обнаруженную «Кеплером» в 2015 году — 452b. При её открытии астрономы были уверены что это аналог нашей Земли, к тому же расположенный на орбите, отлично подходящей для возникновения условий, в которых могла бы зародиться белковая форма жизни. С технической точки зрения открытие было безупречным, и заподозрить инструмент в ошибке было крайне сложно — однако и в этом случае вероятность события опустилась ниже 99% , т.е. существование экзопланеты земного типа так и не было подтверждено. Таким образом, учитывая все побочные факторы, возникающие в процессе наблюдений, авторы статьи утверждают, что теоретически в случае подобных открытий лишь 9 из 10 замеченных телескопом аномалий на самом деле будут являться планетами — в в реальности это число может быть и того меньше. А в дальнейшем все вновь открытые экзопланеты и вовсе рекомендуется подвергнуть проверке с помощью новых, более мощных инструментов.
Ну а мы можем сделать вывод, что надёжного способа поиска иных миров до сих пор так и не создано. Увы.
Если вам понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайки, это позволяет автору создавать больше интересных материалов и глубже раскрывать суть тематики канала о Вселенной.