地球外の生命を見つける最良の方法の 1 つは、近くの星の大気を調べることです。これは、JWST が設計された役割です。しかし、最高の望遠鏡でさえ、それが提供する情報が誤って解釈されれば役に立たず、天文学者の 1 つのチームはそれが起こることを恐れています.
生命は地球の大気を変化させ、酸素分子を放出してオゾンを生成し、二酸化炭素の大部分を吸収しました。生命が豊富な惑星は、私たちのガスの組み合わせを正確に再現していないかもしれませんが、宇宙生物学者は、生命とチームを組んでいる世界と、ほとんどまたは完全に死んでいる世界を区別するのに十分なほど特徴的な兆候を見つけたいと考えています.
MIT の Julien de Wit 博士によると、問題は、JWST データから分子存在量を計算できる精度を過大評価するリスクがあることです。新しい論文で、de Wit と共著者は、この非常に重要な問題について誤った結論につながる理由を説明しています。
「水などの化合物が 5% 存在する場合と 25% 存在する場合との間には科学的に有意な違いがあり、現在のモデルでは区別できません」と de Wit 氏は声明で述べています。
他の惑星を通過する光がどうなるかを観察することで、他の惑星の大気を調べることができます。どんなガスも特有の波長の電磁放射を吸収します。より遠い光源からの光のスペクトルがそれらの波長で減少する場合、問題のガスがそこに存在する必要があることを意味します.
ただし、ガスの量はその存在と同じくらい重要です。天文学者は、不透明度モデルと呼ばれるものを使用して、特定の波長での調光をガス存在量の推定値に変換します。著者らは、これまでに開発された最高の不透明度モデルは、ハッブル宇宙望遠鏡が大気吸収に関して提供できる限られたデータを処理できたが、JWST から取得し始めたデータは処理できなかったと主張している。チリで現在建設中の超大型望遠鏡 (ELT) のような大規模な望遠鏡にも同様の問題があります。
これは単なる憶測ではない、とデ・ウィットと共著者は主張する。彼らは、惑星の観測中に JWST が生成する可能性のあるスペクトルを作成し、次に 8 つの「摂動バージョン」を作成して、それらすべてをモデルに入力しました。このモデルは、惑星が熱帯の 27°C (80°F) と金星に近い 300°C (572°F) にあったかどうか、大気圧が地球と同じかその 2 倍かどうかを区別できず、存在量も特定できませんでした。ガスの 5 倍に。
「ウェッブの精度で次のレベルに進んでいるので、私たちの翻訳プロセスでは、惑星が居住可能かどうかの違いを生むものなど、重要な微妙な点を捉えることができなくなります」とデ・ウィットは言いました.
「トラブルに巻き込まれるのは、あなたが知らないことではありません。最大の問題は、天文学者が開発する可能性のある誤った自信の感覚である可能性があります。 「モデルが間違っていても、微調整するのに十分なパラメーターがあることがわかりました。これにより、モデルが間違っていることや、モデルが間違っていることを伝えていることに気付かないことを意味します」と de Wit 氏は説明しました。
その主張を撤回する必要がある前に、天文学者が単に居住可能であるだけでなく居住可能な惑星の発見を発表することほど、科学への信頼を損なうものはほとんどありません.
したがって、この論文の最初のメッセージは、モデルから得られるものを注意深く解釈することです。この論文では、より優れたモデルを作成するためのアイデアもいくつか提供されていますが、de Wit も共著者もすぐに使用できる優れたバージョンを持っていません。そのためには、得られた最初の結果について結論を急ぐのではなく、JWST で多くの惑星大気を測定し、それらを比較する必要があります。
「光と物質がどのように相互作用するかを完全に理解していれば、できることはたくさんあります」と、MIT の大学院生で論文の主任である Prajwal Niraula 氏は述べています。 「地球の状態については十分にわかっていますが、さまざまな種類の大気に移動するとすぐに状況が変化します。これは大量のデータであり、品質が向上しているため、誤解を招く恐れがあります。」
この研究は Nature Astronomy に掲載されました。
