p Os pesquisadores de Yale descobriram uma maneira baseada em dados para detectar planetas distantes e refinar a busca por mundos semelhantes ao da Terra. p A nova abordagem, descrito em um estudo publicado em 20 de dezembro em The Astronomical Journal , depende de métodos matemáticos que têm seus alicerces na pesquisa em física. Em vez de tentar filtrar o "ruído" do sinal das estrelas em torno das quais os exoplanetas orbitam, Os cientistas de Yale estudaram todas as informações do sinal juntos para entender os meandros de sua estrutura.

p "Não requer nada além dos próprios dados, que é uma virada de jogo, "disse o autor sênior John Wettlaufer, a manhã Bateman Professor de Geofísica, Matemática e Física em Yale. "Além disso, nos permite comparar nossas descobertas com outras, abordagens tradicionais e melhorar quaisquer suposições de modelagem que eles usam. "

p A busca por exoplanetas - planetas encontrados fora de nosso sistema solar - aumentou dramaticamente nos últimos anos. O esforço é motivado, em parte, pelo desejo de descobrir análogos da Terra que também possam suportar vida.

p Os cientistas empregaram muitas técnicas neste esforço, incluindo o tempo do pulsar, imagem direta, e medir a velocidade com que estrelas e galáxias se movem para perto ou para longe da Terra. No entanto, cada uma dessas técnicas, individualmente ou em combinação, apresenta desafios.

p Principalmente, esses desafios têm a ver com a eliminação de dados estranhos - ruídos - que não correspondem aos modelos existentes de como se espera que os planetas se comportem. Nesta interpretação tradicional de ruído, as pesquisas podem ser dificultadas por dados que obscurecem ou imitam exoplanetas.

p Wettlaufer e seus colegas decidiram procurar exoplanetas da mesma forma que haviam classificado por meio de dados de satélite para encontrar mudanças complexas no gelo marinho do Ártico. O nome formal para a abordagem é "análise de flutuação des-tendida multi-fractal temporalmente ponderada" (MF-TWDFA). Ele analisa dados em todas as escalas de tempo e extrai os processos subjacentes associados a eles.

p "Uma ideia-chave é que os eventos mais próximos no tempo são mais propensos a serem semelhantes do que os mais distantes no tempo, "Wettlaufer disse." No caso dos exoplanetas, são as flutuações na intensidade espectral de uma estrela que estamos lidando. "

p O uso de multi-fractais em ciências e matemática foi iniciado em Yale por Benoit B. Mandelbrot e Katepalli Sreenivasan. Para experiência na busca de exoplanetas, os pesquisadores consultaram a astrofísica de Yale Debra Fischer, que foi pioneiro em muitas abordagens no campo.

p Os pesquisadores confirmaram a precisão de sua metodologia testando-a contra observações e dados de simulação de um planeta conhecido orbitando uma estrela na constelação de Vulpecula, aproximadamente 63 anos-luz da Terra.