Stel, je gaat met je gezin naar een pretpark en je vraagt ​​een parkmedewerker om een ​​groepsfoto te maken. Een beroemdheid loopt op de achtergrond voorbij en zwaait naar de camera, waardoor de focus van de foto wordt gestolen. Verrassend genoeg is dit concept van "photobombing" ook relevant voor astronomen die op zoek zijn naar bewoonbare planeten.

Wanneer wetenschappers een telescoop op een exoplaneet richten, kan het licht dat de telescoop ontvangt effectief worden "vervuild" door licht van andere planeten in hetzelfde sterrenstelsel, volgens een nieuwe NASA-studie. Het onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters op 11 augustus gemodelleerd hoe dit "photobombing"-effect een geavanceerde ruimtetelescoop zou beïnvloeden die is ontworpen om potentieel bewoonbare exoplaneten te observeren en mogelijke manieren voorgesteld om deze uitdaging te overwinnen.

"Als je vanuit een ver uitkijkpunt naar de aarde naast Mars of Venus kijkt, zou je, afhankelijk van wanneer je ze hebt waargenomen, kunnen denken dat ze allebei hetzelfde object zijn", legt Dr. Prabal Saxena uit, een wetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, die het onderzoek leidde.

Saxena gebruikt ons eigen zonnestelsel als analoog om dit fotobombardement te verklaren.

"Bijvoorbeeld, afhankelijk van de waarneming, zou een exo-aarde zich kunnen verbergen in [licht van] wat we ten onrechte denken dat het een grote exo-Venus is", zei Dr. Saxena. Over het algemeen wordt aangenomen dat de buurman van de aarde, Venus, vijandig staat tegenover bewoonbaarheid, met oppervlaktetemperaturen die hoog genoeg zijn om lood te smelten - dus deze vermenging kan ertoe leiden dat wetenschappers een potentieel bewoonbare planeet mislopen.

Astronomen gebruiken telescopen om licht van verre werelden te analyseren om informatie te verzamelen die kan onthullen of ze leven kunnen ondersteunen. Eén lichtjaar, de afstand die het licht in een jaar aflegt, is bijna zes biljoen mijl (meer dan negen biljoen kilometer), en er zijn ongeveer 30 sterren die lijken op onze zon binnen ongeveer 30 lichtjaar van ons zonnestelsel.

Dit fenomeen van fotobombardementen, waarbij waarnemingen van één planeet worden verontreinigd door licht van andere planeten in een systeem, komt voort uit de "point-spread-functie" (PSF) van de doelplaneet. De PSF is een afbeelding die wordt gemaakt door diffractie van licht (het buigen of verspreiden van lichtgolven rond een opening) afkomstig van een bron en groter is dan de bron voor iets heel ver weg (zoals een exoplaneet). De grootte van de PSF van een object hangt af van de grootte van de telescoopopening (het lichtverzamelende gebied) en de golflengte waarop de waarneming wordt gedaan. Voor werelden rond een verre ster kan een PSF zo oplossen dat twee nabije planeten of een planeet en een maan in één lijken te veranderen.

If that is the case, the data that scientists can gather about such an Earth analog would be skewed or affected by whatever world or worlds were photobombing the planet in question, which could complicate or outright prevent the detection and confirmation of an exo-Earth, a potential planet like Earth beyond our solar system.

Saxena examined an analogous scenario in which otherworldly astronomers might be looking at Earth from more than 30 light-years away, using a telescope similar to that recommended in the 2020 Astrophysics Decadal Survey. "We found that such a telescope would sometimes see potential exo-Earths beyond 30 light-years distance blended with additional planets in their systems, including those that are outside of the habitable zone, for a range of different wavelengths of interest," Saxena said.

The habitable zone is that region of space around a star where the amount of starlight would allow liquid water on a planet's surface, which may enable the existence of life.

There are multiple strategies to deal with the photobombing problem. These include developing new methods of processing data gathered by telescopes to mitigate the potential that photobombing will skew the results of a study. Another method would be to study systems over time, to avoid the possibility that planets with close orbits would appear in each other's PSFs. Saxena's study also discusses how using observations from multiple telescopes or increasing the size of the telescope could reduce the photobombing effect at similar distances. + Verder verkennen

To search for alien life, astronomers will look for clues in the atmospheres of distant planets