https://frosthead.com

Verjetno je veliko več zemeljskih eksoplanetov, kot smo si predstavljali

V zadnjih 18 letih so astronomi odkrili 1038 planetov, ki krožijo po okoliških oddaljenih zvezdah. Kljub temu pa velika večina ne izgleda kot kandidati, ki podpirajo življenje, kot ga poznamo - bodisi so tako blizu domači zvezdi, da bi vsa voda verjetno izhlapela, ali tako daleč, da bi vse zmrznilo, ali sestavljeni so iz plina namesto iz skale in so bolj podobni plinskim velikanom našega osončja kot Zemlji.

Sorodne vsebine

  • Novi Super-Zemlji podvojijo število življenjsko prijaznih svetov
  • Kako astronomi dejansko najdejo eksoplanete?

Ali tako sva si mislila. Danes je skupina znanstvenikov iz UC Berkeley in Univerze na Havajih objavila izračun, ki nakazuje, da smo spregledali dokaze o velikem številu eksoplanetov velikosti Zemlje v območju bivanja njihovih zvezd preprosto zato, ker je te planete težje zaznati sedanje metode. Verjamejo, da v povprečju 22% soncu podobnih zvezd (to je zvezd, ki so po velikosti in temperaturi podobne Soncu) naseljuje planet, ki je v njihovih bivalnih območjih približno velik velikost Zemlje.

"S približno 100 milijardami zvezd v naši galaksiji Mlečna pot je to približno 20 milijard takšnih planetov, " je na tiskovni konferenci o ugotovitvah dejal Andrew Howard, eden od soavtorjev študije. "To je nekaj planetov v velikosti Zemlje za vsakega človeka na planetu Zemlja."

Skupina, ki jo vodi Erik Petigura, je do teh zaključkov prišla z nekonvencionalnim pristopom k iskanju planetov. Namesto da bi šteli, koliko eksoplanetov smo našli, so želeli ugotoviti, koliko planetov ne moremo videti.

Eksoplaneti so zaznani kot posledica ritmičnega zatemnitve v svetlosti zvezde, kar kaže na to, da obstaja planet, ki kroži okoli njega in prehaja med zvezdo in našo izhodiščno točko. Zaradi te metode je bilo najlažje najti velike planete, ki krožijo blizu svojih zvezd - pogosteje blokirajo več svetlobe - in tako nesorazmerno prevladujejo na seznamu znanih eksoplanetov.

Za oceno števila eksoplanetov, ki jih ta tehnika pogreša, je ekipa Berkeley napisala program, ki je analiziral podatke iz misije Kepler, NASA-jevega teleskopa, ki lovi eksoplanete, izstreljenega v orbito leta 2009. Sprva so za potrditev natančnosti programa nahranili isto podatki 42.557 soncem podobnih zvezd, ki so jih že pregledali drugi astronomi, in resnično zaznali 603 planetov, ki so bili že najdeni.

Ko je podrobneje razčlenil podatke, da bi našel planete, podobne Zemlji - z uporabo dolžine časa med zatemnitvijo za prikaz, kako daleč planet kroži okoli zvezde, in stopnjo zatemnitve, da nam pokaže, koliko zvezde je planet blokiran, in s tem velikost eksoplaneta - našla je 10 potencialnih eksoplanetov, ki so med enim ali dvakrat večjim od Zemlje in orbite, kar je verjetno območje nastanitve zvezde. To je tudi v skladu s prejšnjimi ugotovitvami, saj je program lahko natančno zaznal planete.

Toda to, kar so raziskovalci resnično želeli, je določiti splošno razširjenost eksoplanetov, podobnih Zemlji. Za izračun te številke so najprej morali ugotoviti, koliko jih v raziskavi niso odkrili. "Eden od načinov razmišljanja je, da izvajamo popis bivalnih eksoplanetov, na vrata pa ne odgovarjajo vsi, " je pojasnila Petigura.

Umetnikov vtis o planetu Kepler-78b, odkritem v začetku tega tedna, in njegovi gostiteljski zvezdi. Umetnost Karen Teramura / UHIfA

Nekaj ​​je razlogov, da planeta morda ne bi zaznali. Če se njegova orbita ne odpravi na lokacijo, ki bi blokirala pot svetlobe med njeno zvezdo in našimi teleskopi, je ne bi mogli videti. Lahko pa uspešno blokira zvezdasto svetlobo, vendar bi se dogodek lahko izgubil med naravnimi spremembami svetlosti zvezde, kot jo zaznavamo na Zemlji.

Izkazalo se je, da imata obe možnosti nesorazmerno težko najti eksoplane, podobne Zemlji. "Planete je lažje zaznati, če so večje in bližje svojim gostiteljskim zvezdam, " je dejal Howard. "Torej ni naključje, da so bili vroči Jupiterji prvi planeti, ki so jih odkrili." Preprosto zaradi fizike manjši planeti velikosti Zemlje, ki lahko krožijo nekoliko dlje, verjetno ne bodo šli naravnost pred njihove zvezde. perspektiva.

Znanstveniki so ugotovili, koliko planetov na Zemlji verjetno pogrešamo, saj so tako spremenili podatke Keplerja, tako da so umetno vnesli 40.000 več eksoplanetov, podobnih Zemlji - približno en na zvezdo -, nato pa nastale podatke vnesli nazaj v programsko opremo za zaznavanje planeta. Tokrat je našel le približno en odstotek predstavljenih planetov, podobnih Zemlji, saj velika večina ni povzročila zaznavne zatemnitve njihove zvezde.

To pomeni, da s trenutnimi metodami odkrivanja 99 od 100 podobnih Zemlji ne pride na vrata, ko bi odgovorili na naš medzvezdni popis. Glede na to stopnjo nepopolnosti so raziskovalci izračunali, da je veliko več soncem podobnih zvezd dom potencialno naseljenih eksoplanetov velikosti Zemlje, kot smo prej mislili.

Pomembno je omeniti, da gre za teoretični izračun: Znanstveniki dejansko niso odkrili tovrstnih planetov, ki krožijo okoli 22% zvezd. Če pa so osnovne predpostavke točne, daje upanje na možnost, da bomo v prihodnosti našli več potencialno bivalnih planetov. Dejansko so raziskovalci izračunali, da če je razširjenost teh vrst planetov enakomerna po celotni galaksiji, obstaja verjetnost, da jo je mogoče najti do konca v bližini - približno 12 svetlobnih let od Zemlje.

Še vedno ni znano, ali bodo na teh planetih morda ostale sestavine, za katere verjamemo, da so potrebne za življenje: zaščitno ozračje, prisotnost vode in kamnita površina. Toda raziskovalci pravijo, da jih nova nedavna ugotovitev upa, da imajo nekateri potencial. V začetku tega tedna so znanstveniki odkrili skalna, eksoplaneta velikosti Zemlje, približno 700 svetlobnih let. Čeprav je ta planet zagotovo prevroč, da bi živel v življenju, ima gostoto, podobno zemeljski, kar kaže na to, da imajo vsaj nekateri planeti velikosti Zemlje, ki jih doslej nismo uspeli zaznati, geološko sestavo, podobno naši planeti.

Verjetno je veliko več zemeljskih eksoplanetov, kot smo si predstavljali