Mencari lautan 'kebisingan' untuk menemukan exoplanet — hanya menggunakan data sebagai panduan

!t Live(잇라이브) : The 12th MUGI-BOX(뮤기박스) "EXO” (Full Ver.) (Juni 2019).

Anonim

Peneliti Yale telah menemukan cara yang digerakkan oleh data untuk mendeteksi planet yang jauh dan menyempurnakan pencarian dunia yang mirip dengan Bumi.

Pendekatan baru, yang diuraikan dalam penelitian yang diterbitkan pada 20 Desember dalam The Astronomical Journal, bergantung pada metode matematika yang memiliki dasar mereka dalam penelitian fisika. Daripada mencoba menyaring sinyal "noise" dari bintang-bintang di mana exoplanet mengorbit, para ilmuwan Yale mempelajari semua informasi sinyal bersama untuk memahami seluk-beluk dalam strukturnya.

"Itu tidak memerlukan apa pun kecuali data itu sendiri, yang merupakan pengubah permainan, " kata penulis senior John Wettlaufer, Profesor Bateman AM Geofisika, Matematika dan Fisika di Yale. "Selain itu, ini memungkinkan kami untuk membandingkan temuan kami dengan pendekatan tradisional lainnya dan meningkatkan asumsi pemodelan apa pun yang mereka gunakan."

Pencarian eksoplanet — planet-planet yang ditemukan di luar tata surya kita — telah meningkat secara dramatis dalam beberapa tahun terakhir. Upaya tersebut dimotivasi, sebagian, oleh keinginan untuk menemukan analog Bumi yang mungkin juga mendukung kehidupan.

Para ilmuwan telah menggunakan banyak teknik dalam upaya ini, termasuk pulsar timing, pencitraan langsung, dan mengukur kecepatan di mana bintang dan galaksi bergerak ke arah atau menjauh dari Bumi. Namun masing-masing teknik ini, secara individu atau dalam kombinasi, menghadirkan tantangan.

Terutama, tantangan-tantangan itu ada hubungannya dengan menghilangkan data asing — noise — yang tidak sesuai dengan model yang ada tentang bagaimana planet diharapkan berperilaku. Dalam interpretasi suara tradisional ini, pencarian dapat terhambat oleh data yang mengaburkan atau meniru exoplanet.

Wettlaufer dan rekan-rekannya memutuskan untuk mencari exoplanet dengan cara yang sama mereka telah memilah-milah data satelit untuk menemukan perubahan kompleks dalam es laut Arktik. Nama resmi untuk pendekatan ini adalah "analisis fluktuasi detensi bertahap multi-fraktal tertimbang" (MF-TWDFA). Ini menyaring data pada semua skala waktu dan mengekstrak proses yang mendasari yang terkait dengannya.

"Gagasan utamanya adalah bahwa peristiwa yang lebih dekat dalam waktu lebih mungkin serupa daripada yang lebih jauh pada waktunya, " kata Wettlaufer. "Dalam kasus exoplanet, itu adalah fluktuasi intensitas spektrum bintang yang kita hadapi."

Penggunaan multi-fraktal dalam sains dan matematika dirintis di Yale oleh Benoit B. Mandelbrot dan Katepalli Sreenivasan. Untuk keahlian dalam mencari exoplanet, para peneliti berkonsultasi dengan Yale astrofisikawan Debra Fischer, yang telah memelopori banyak pendekatan di lapangan.

Para peneliti menegaskan keakuratan metodologi mereka dengan mengujinya terhadap observasi dan data simulasi dari planet yang diketahui yang mengorbit bintang di konstelasi Vulpecula, sekitar 63 tahun cahaya dari Bumi.

menu
menu