Beynəlxalq astronomlardan ibarət bir qrup, Yerə bənzər ekzoplanetləri analiz etmək üçün təkmilləşdirilmiş yeni üsullar təqdim edib. Bu yenilik, planetlərin atmosfer tərkibini daha dəqiq müəyyən etməyə imkan yaradacaq. Araşdırma, potensial yaşayış üçün əlverişli olan kosmik obyektləri birbaşa müşahidə etmək məqsədilə hazırlanan Çox Böyük Teleskop (Extremely Large Telescope – ELT) və Yaşana Bilən Dünyalar Rəsədxanası (Habitable Worlds Observatory – HWO) kimi gələcək missiyalar üçün fundamental zəmin hazırlayır.
Tədqiqat, G tipli (Günəşə bənzər) və M tipli (qırmızı cırtdan) ulduzların ətrafındakı planetlərin buludlarının və səth quruluşlarının realist paylanmasını nəzərə alan üçölçülü (3D) radiasiya transferi modellərinə əsaslanır. Alimlər, buludların və səthin homojen (bircins) təbəqələrlə təmsil olunduğu sadələşdirilmiş köhnə modelləri, Yerin peyk müşahidə məlumatlarından istifadə edən mürəkkəb alqoritmlərlə müqayisə ediblər. Nəticədə məlum olub ki, sadələşdirilmiş yanaşmalar planetdən əks olunan işığın kontrastını (parlaqlıq fərqini) iki dəfə artıq təxmin edir və su ilə oksigenə məxsus incə spektral xətləri təhrif edir.
Araşdırmanın əsas vasitəsi, Yer atmosferinin meteoroloji müşahidələrinin qlobal arxivi olan ERA5-dən alınan məlumatlara əsaslanaraq fərqli bulud strukturlarını yenidən yaradan “3D Bulud Yaradıcısı” (3D CG) modeli olub. Bu model okeanlar, meşələr, səhralar və qütb buzlaqları kimi müxtəlif səth növlərinə tətbiq edilib. Tədqiqat ilk dəfə olaraq göstərib ki, işığın polyarizasiyası (işıq dalğası rəqslərinin istiqaməti) səth və bulud detallarına parlaqlıqdan 80% daha çox həssasdır. Məsələn, buludlar polyarizə olunmuş işıqdakı kontrastı kəskin şəkildə azaldır ki, bu da teleskop cihazlarının kalibrlənməsi (düzgün ayarlanması) üçün kritik əhəmiyyət daşıyır.
Hesablamalar, Proxima b və Ross 128 b daxil olmaqla altı məşhur ekzoplanetdə və Alfa Sentavr A ulduzunun yaşayış zonasında simulyasiya edilmiş bir planet üzərində sınaqdan keçirilib. Yeni kontrast təxminləri, əvvəlki proqnozlardan orta hesabla iki dəfə aşağı çıxıb. Bu da o deməkdir ki, gələcək məlumatların analizi üçün istifadə olunan yanaşmalar yenidən tənzimlənməlidir.
Tədqiqatın müəllifləri izah edir:
“Yüksək spektral ayırdetmə (R = 100,000) bizə atmosferdəki maddələrin ‘barmaq izləri’ olan incə udulma xətlərini seçməyə imkan verir. Lakin model buludların real paylanmasını nəzərə almazsa, bu xətlər ‘bulanlıq’ görünə bilər.” Məsələn, sadələşdirilmiş modellər su xətlərinin dərinliyini təhrif edir və bu da onun miqdarının təxmin edilməsində ciddi səhvlərə yol açır.
Bu araşdırmanın nəticələri artıq 2030-cu illərdə fəaliyyətə başlayacaq ELT üçün hazırlanan ANDES və PCS cihazlarının təkmilləşdirilməsində istifadə olunur. Təkmilləşdirilmiş modellər, oksigen və ya su aşkar edildikdə həyat üçün “yalançı müsbət” siqnalların (yanlış həyəcan siqnallarının) qarşısını almağa kömək edəcək. Növbəti addım, bu üsulları “Hubble” teleskopunun məlumatlarını analiz etmək üçün uyğunlaşdırmaq və HWO missiyasının başlamasına hazırlaşmaqdır.
