Astronomer säger att en av fem solliknande stjärnor kan ha beboeliga planeter

Anonim

Astronomer säger att en av fem solliknande stjärnor kan ha beboeliga planeter

Rymden

David Szondy

6 november 2013

7 bilder

Artistkonceptet Kepler-62f, en jordliknande planet (Bild: NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle)

Bookmakare kan ändra sina odds på frågan om att vi är ensamma i universum efter att forskare avslöjade att vår galax kunde rymma miljarder beboeliga världar. University of California Berkeley och University of Hawaii (UH) astronomer genomförde en studie med data från NASAs Kepler rymdteleskop för att ge en del av svaret på frågan "Hur många av de 200 miljarder stjärnorna i vår galax har potentiellt beboeliga planeter? "Svaret de kom tillbaka var att en i fem solliknande stjärnor kan ha planlösningar av jordstorlek som kan stödja livet.

Om det finns liv bortom solsystemet, är det dolt i en höstack av kosmiska proportioner. I vår Milky Way Galaxy ensam finns över 200 miljarder stjärnor och frågan om hur många av dessa stjärnor har planeter och hur många av dessa planeter som kan stödja livet är grundläggande för att söka andra levande världar.

Fram till dess uppdrag slutade tidigare i år på grund av ett mekaniskt fel fungerade Kepler rymdteleskopet upp en imponerande rekord, eftersom den utförde en djup himmelundersökning i sin sökning efter extrasolära planeter. Även om jaktdagarna är över, har Kepler redan avslöjat över 3000 kandidats extrasolära planeter och de uppgifter som den återvände till jorden kommer att hålla forskare upptagen i flera år, om inte årtionden framöver.

Kepler letade efter extrasolära planeter genom att studera ljuset från stjärnor i konstellationerna Cygnus och Lyra. I synnerhet letade den efter det karakteristiska dopp i stjärnans ljusstyrka som orsakades av en annan kropp som passerade framför den som en förmörkelse. Från dipens natur kunde forskare avgöra om den kroppen var en dimstjärna eller en planet, dess storlek och dess avstånd från sin stjärna.

UH- och UC Berkeley-teamet utförde statistisk analys av alla Kepler-observationer, som de förstärkte med observationer från Keck-teleskop på Hawaii. Detta producerade spektrografer, som gjorde det möjligt för astronomerna att bestämma den absoluta ljusstyrkan hos de aktuella stjärnorna. Detta låter dem beräkna deras avstånd från jorden och därmed planetenes storlek kretsar dem.

Den viktiga delen av analysen är att laget inte bara lita på riktiga stjärnor. De lade också in falska stjärnor i analysen. Detta gav forskarna en riktmärke som gjorde det möjligt för dem att räkna ut hur många planeter de saknades och därmed beräkna att 22 procent av solliknande stjärnor har jordliknande planeter.

"Vad vi gör är att göra en folkräkning av extrasolära planeter, men vi kan inte knacka på varje dörr", säger UC Berkeley-doktorand Erik Petigura, som ledde analysen av Kepler-data. "" Endast efter injektion dessa falska planeter och mäter hur många vi faktiskt funnit kunde vi verkligen klämma ner antalet riktiga planeter som vi missade. "

De 22 procenten är inte för alla stjärnor, bara för Sun-like G-klassstjärnor. Många forskare tror den bästa chansen att livet finns på en planet som kretsar en G2-stjärna som vår egen Sun. G-klassstjärnor utgör 20 procent av stjärnorna i vår galax, så det faktiska antalet stjärnor med möjliga beboeliga planeter är 22 procent av 20 procent. Men förutsatt att det finns 200 miljarder stjärnor (vissa källor säger 300 miljarder) betyder det fortfarande många miljarder kandidater.

Dessutom hittade statistikundersökningen inga planeter kring G-klassens stjärnor, men mindre, svalare K-klassstjärnor, trots att laget hävdar att antalet G-klassstjärnor kan extrapoleras från resultaten och att om Kepler-uppdraget hade fortgått, åtminstone några planeter skulle ha sett bana i G-klassens stjärnor.

En viktigare försiktighetsåtgärd från laget är att användningen av "beboelig" i detta sammanhang är mycket generös. Det betyder bara en planet som är mindre än två gånger jordens diameter, som tar emot en fjärdedel till fyra gånger det ljus som jorden kommer från solen och ligger på avstånd från sin stjärna där flytande vatten kan existera. Det lämnar många faktorer där saker kan gå fel och planeten kan vara lika död som Venus eller Mars.

"Vissa kan ha tjocka atmosfärer, vilket gör det så varmt på ytan att DNA-liknande molekyler inte skulle överleva", säger Geoffrey Marcy, UC Berkeley-professor i astronomi. "Andra kan ha steniga ytor som kan hysa flytande vatten som är lämpligt för att leva organismer. Vi vet inte vilken rad planettyper och deras miljöer är lämpliga för livet. "

Resultaten av UC Berkeley och University of Hawaii studie publicerades i Proceedings of National Academy of Sciences .

Källa: University of California, Berkeley

Artistkonceptet Kepler-62f, en jordliknande planet (Bild: NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle)

Keplers synfält (Bild: NASA)

Den bebodda zonen (Bild: UC Berkeley)

Fördelning av planeter som hittades av Kepler (Bild: NASA)

Infographic Illustrating Kepler 's synfält (Bild: NASA)

Storleksjämförelse av Kepler-kandidatplaneter (Bild: NASA)

Konstnärs koncept av Kepler-78b, en stenig planet i jordstorlek (Bild: Karen Teramura / University of Hawaii)