¿Dónde está el agua "casi segura" en estos espectros del Moon Mineralogy Mapper de Chandrayaan 1?

Artículo del New York Times ¿Hielo en la superficie de la luna? Casi con certeza, New Research Shows habla sobre el artículo reciente publicado en PNAS . Evidencia directa de hielo de agua expuesto en la superficie en las regiones polares lunares donde los datos de una década se han vuelto a analizar muy a fondo.

El documento parece ser de acceso abierto, al menos cuando se hace clic en el NYTimes.

Cuando observo los espectros en la Figura 1 (que se muestra a continuación), simplemente no veo ninguna diferencia entre ellos en las tres bandas que se utilizan para concentrarse en el agua.

¿Alguien puede explicar cómo ver la diferencia entre los píxeles que contienen agua y los que no contienen agua? ¿O la diferencia solo es detectable algorítmicamente?

Simplemente no veo cómo llegar al "Casi seguro, muestra una nueva investigación" del NYTimes.

Los datos utilizados por el Dr. Li y su equipo no eran nuevos. Había sido recopilado por Moon Mineralogy Mapper de la NASA, que viajó en Chandrayaan 1, la primera sonda lunar de la India, en 2008 y 2009.

El instrumento pudo mapear la mayor parte de la superficie de la luna, pero los datos de las sombras permanentes, dentro de algunos de los cráteres cerca de los polos, eran un poco irregulares y difíciles de trabajar para los investigadores.

Entonces, el Dr. Li y su equipo fueron creativos y pacientes. Escudriñaron cráteres oscuros usando rastros de luz solar que habían rebotado en las paredes del cráter. Analizaron los datos espectrales para encontrar lugares donde se absorbieran tres longitudes de onda específicas de luz infrarroja cercana, lo que indica agua helada. Realizaron un riguroso análisis estadístico para asegurarse de que sus resultados no estuvieran corrompidos por anomalías coincidentes o errores de instrumentos.

Ralph E. Milliken, autor del estudio y profesor asociado en el departamento de ciencias terrestres, ambientales y planetarias de la Universidad de Brown, dijo que "tenía una buena dosis de escepticismo" cuando el Dr. Li se acercó a él con la idea de analizar datos antiguos. para buscar pistas en el infrarrojo. Pero pronto se dio cuenta.

Cifras del artículo en PNAS.

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Respuestas (1)

Primero, construyen el caso para que las detecciones positivas no sean el resultado del ruido:

Por el contrario, ~0,2 % de los datos M (3) sombreados mostraron detecciones positivas (Apéndice SI, Fig. S2C). El espectro promedio de detecciones positivas de los datos aleatorios (Apéndice SI, Fig. S3) es distinto de los observados en los datos M (3) (Fig. 1), lo que indica que una población de ruido aleatorio de un tamaño similar al de Es muy poco probable que los datos M (3) produzcan espectros similares al hielo.

Luego, realizaron una prueba de hipótesis nula con respecto a qué categorías de absorción mostraban los píxeles:

Se realizó una prueba de hipótesis nula para mostrar que la predicción de una tercera absorción similar al hielo basada en la detección de las otras dos es significativa (Apéndice SI, Tablas S2 y S3).

[...]

la tercera absorción similar al hielo siempre se observó en los espectros promedio de los píxeles positivos (Apéndice SI, Fig. S4). Por lo tanto, es estadísticamente significativo concluir que las tres absorciones cercanas a 1,3, 1,5 y 2,0 μm ocurren simultáneamente en un subconjunto de los datos de M (3), lo que es consistente con la presencia de hielo de agua en estos píxeles.

Entonces, los autores del artículo concluyeron "evidencia directa y definitiva de hielo de agua expuesto en la superficie en las regiones polares lunares" en su sección de Importancia .

En resumen, el hielo absorbe longitudes de onda de radar. Las absorciones detectadas fueron estadísticamente significativas, es decir, los autores del artículo concluyeron que era "altamente improbable" que fuera ruido y "evidencia definitiva" de hielo.

Para ver esto en el cuadro al final de la pregunta, mire en los tres rangos que se muestran. Observe cómo hay picos en esas bandas para píxeles sin hielo, pero en las lecturas de las tres lunas que se muestran hay valles, como los hay en la lectura de hielo conocida de la Tierra.