https://frosthead.com

Vjerojatno postoji mnogo više egzoplaneta nalik Zemlji nego što smo zamislili

Tijekom posljednjih 18 godina astronomi su otkrili 1038 planeta u orbiti oko udaljenih zvijezda. Iako razočaravajuće, velika većina ne izgleda kao kandidati koji bi podržali život kakav znamo - ili su tako blizu svojoj matičnoj zvijezdi da bi sva voda vjerojatno mogla ispariti, ili tako daleko da bi se sva ona smrznula, ili Sačinjeni su od plina umjesto stijene i više nalikuju plinskim divovima našeg solarnog sustava nego Zemlji.

Povezani sadržaj

  • Novi Super-Zemlji udvostručuju broj svjetova prilagođenih životima
  • Kako astronomi zapravo pronalaze egzoplanete?

Ili smo tako mislili. Danas je skupina znanstvenika sa Sveučilišta Berkeley i Sveučilišta na Havajima objavila proračun koji sugerira da smo previdjeli dokaze o ogromnom broju egzoplaneta veličine Zemlje u naseljenoj zoni njihovih zvijezda, jednostavno zato što je ove planete teže otkriti trenutne metode. Vjeruju da u prosjeku 22% zvijezda sličnih Suncu (to jest zvijezde veličine i temperature slične Suncu) naseljavaju planet koji je otprilike veličine Zemlje u njihovim naseljenim zonama.

"S oko 100 milijardi zvijezda u našoj galaksiji Mliječni put, to je oko 20 milijardi takvih planeta", rekao je Andrew Howard, jedan od koautora studije, na konferenciji za novinare o nalazima. "To je nekoliko planeta veličine Zemlje za svako ljudsko biće na planeti Zemlji."

Tim, koji predvodi Erik Petigura, došao je do ovih zaključaka nekonvencionalnim pristupom pronalaženju planeta. Umjesto da broje koliko egzoplaneta smo pronašli, pokušali su odrediti koliko planeta ne možemo vidjeti.

Egzoplaneti su otkriveni kao rezultat ritmičkog zatamnjenja u sjaju zvijezde, što ukazuje da postoji planet koji orbitira oko njega i prolazi između zvijezde i naše vidike. Zbog ove metode najlakše je pronaći velike planete koji orbitiraju oko zvijezda - oni češće blokiraju više svjetla i na taj način nerazmjerno dominiraju na popisu poznatih egzoplaneta.

Kako bi procijenili broj egzoplaneta kojima ova tehnika nedostaje, Berkeley tim napisao je softverski program koji je analizirao podatke iz Keplerove misije, NASA-inog teleskopa koji lovi egzoplanetu, lansiran u orbitu 2009. U početku, kako bi potvrdili točnost programa, hranili su ga istim podaci 42.557 zvijezda sunčanih zvijezda koje su već pregledali drugi astronomi i stvarno su otkrili 603 planeta kandidata, a sve one su već pronađene.

Kad je dalje raširio podatke da bi pronašao planete slične Zemlji - koristeći duljinu vremena između zatamnjenja kako bi se ukazalo na to koliko planeta kruži oko zvijezde, i stupanj zatamnjenja da bi nam ukazao koliko zvijezda blokira planet, i prema tome veličina egzoplanete - pronašla je 10 potencijalnih egzoplaneta koji su između jedne i dva puta veće od Zemlje i orbite u onoj što je vjerojatno naseljena zona zvijezde. Ovo je, također, u skladu s prethodnim nalazima, pokazalo da bi program mogao točno otkriti planete.

Ali ono što su istraživači doista željeli učiniti jest utvrditi ukupnu prevalenciju egzoplaneta nalik Zemlji. Da bi izračunali taj broj, prvo su morali utvrditi koliko ih nije otkriveno u anketi. "Jedan od načina razmišljanja je da radimo popis useljivih egzoplaneta, ali da nam ne odgovara na vrata", objasnila je Petigura.

Umjetnikov dojam o planeti Kepler-78b, otkriven ranije ovog tjedna, i njezinoj zvijezdi domaćinu. Umjetnost Karen Teramura / UHIfA

Postoji nekoliko razloga zbog kojih možda nije otkriven planet. Da se njegova orbita ne odvede na mjesto koje bi blokiralo put svjetlosti između njegove zvijezde i naših teleskopa, ne bismo ga vidjeli. Alternativno, mogao bi uspješno blokirati zvjezdanu svjetlost, ali događaj bi se mogao izgubiti uslijed prirodnih promjena svjetline zvijezde, kako je opažamo na Zemlji.

Obe ove mogućnosti, ispada, čine nerazmjerno teškim pronalaženje egzoplaneta nalik Zemlji. "Planete je lakše otkriti jesu li veće i bliže su zvijezdama domaćinu", rekao je Howard. "Dakle, nije slučajno da su vrući Jupiteri bili prvi otkriveni planeti." Jednostavno, fizikom su manje vjerovatno da će manji planeti veličine Zemlje koji se kreću oko sebe malo izvan njihovih zvijezda proći direktno od zvijezda. perspektiva.

Da bi otkrili koliko planeta sličnih Zemlji vjerovatno propustimo kao rezultat, znanstvenici su izmijenili Keplerove podatke umjetnim uvođenjem 40 000 više egzoplaneta sličnih Zemlji - otprilike jedan po zvijezdi -, a zatim dobivene podatke vraćali natrag u softver za otkrivanje planeta. Ovog puta, pronađeno je samo oko jedan posto uvedenih planeta na Zemlji, jer velika većina nije uzrokovala zatamnjivanje njihove zvijezde.

To znači da, s trenutačnim metodama otkrivanja, 99 od 100 sličnih Zemlji ne ulazi na vrata kad treba odgovoriti na naš međuzvjezdani popis. Računajući na ovu razinu nesavršenosti, istraživači su izračunali da je daleko više zvijezda poput sunca dom egzoplaneta veličine egzoplaneta veličine Zemlje nego što smo prije mislili.

Važno je napomenuti da je ovo teoretski izračun: Znanstvenici zapravo nisu otkrili ove vrste planeta u orbiti oko 22% zvijezda. Ali ako su temeljne pretpostavke točne, to daje nadu u mogućnost da ćemo u budućnosti pronaći više potencijalno pogodnih planeta. Zapravo, istraživači su izračunali da ako je prevalencija ove vrste planeta jednoznačna u cijeloj galaksiji, šanse su da ih je netko teško naći u blizini - oko 12 svjetlosnih godina udaljenih od Zemlje.

Još uvijek nije poznato mogu li ovi planeti imati druge sastojke za koje vjerujemo da su potrebni za život: zaštitnu atmosferu, prisustvo vode i stjenovitu površinu. No, istraživači kažu kako još jedan nedavni nalaz daje nadu da neki od njih imaju potencijal. Početkom ovog tjedna znanstvenici su pronašli stjenovitu, egzoplanetu veličine Zemlje otprilike 700 svjetlosnih godina. Iako je ovaj planet sigurno previše vruć da bi mogao živjeti u životu, on ima gustoću sličnu onoj na Zemlji - što sugerira da barem neki od planeta veličine Zemlje koje do sada nismo uspjeli otkriti imaju geološki sastav sličan našem planetu.

Vjerojatno postoji mnogo više egzoplaneta nalik Zemlji nego što smo zamislili