Astronomen zeggen dat een op de vijf zonachtige sterren waarschijnlijk bewoonbare planeten heeft

Anonim

Astronomen zeggen dat een op de vijf zonachtige sterren waarschijnlijk bewoonbare planeten heeft

Ruimte

David Szondy

6 november 2013

7 afbeeldingen

Artist's concept van Kepler-62f, een aardachtige planeet (Afbeelding: NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle)

Bookmakers kunnen hun mening herzien over de vraag of we alleen zijn in het universum nadat wetenschappers hebben onthuld dat ons sterrenstelsel miljarden bewoonbare werelden zou kunnen bevatten. De astronomen van de University of California Berkeley en University of Hawaii (UH) hebben een onderzoek uitgevoerd met behulp van gegevens van de ruimtetelescoop van NASA, om een ​​deel van het antwoord op de vraag te geven: "Hoeveel van de 200 miljard sterren in onze melkweg hebben mogelijk bewoonbaar planeten? "Het antwoord dat ze terugkregen, was dat een op de vijf zonachtige sterren planeten van aardformaat kon hebben die het leven konden ondersteunen.

Als er leven voorbij het zonnestelsel is, dan is het verborgen in een hooiberg van kosmische proporties. In onze Melkweg alleen al zijn er meer dan 200 miljard sterren en de vraag hoeveel van die sterren planeten hebben en hoeveel van die planeten het leven zouden kunnen ondersteunen, is fundamenteel voor het zoeken naar andere levende werelden.

Totdat de missie eerder dit jaar werd beëindigd als gevolg van een mechanisch defect, kreeg de Kepler-ruimtetelescoop een indrukwekkend record tijdens een diepgaande luchtopname bij zijn zoektocht naar planeten met extrasolar. Hoewel de jachtdagen voorbij zijn, heeft Kepler al meer dan 3.000 extrasolar-planeten onthuld en de gegevens die het naar de aarde heeft teruggestuurd, zullen wetenschappers jaren, zo niet jarenlang bezig houden.

Kepler zocht naar extrasolaire planeten door het licht van sterren in de sterrenbeelden van Cygnus en Lyra te bestuderen. In het bijzonder was het op zoek naar de kenmerkende dip in de helderheid van de ster, veroorzaakt door een ander lichaam dat ervoor voorbijging als een eclips. Door de aard van de dip konden wetenschappers bepalen of dat lichaam een ​​zwakke ster of een planeet was, de grootte en de afstand tot zijn ster.

Het team van UH en UC Berkeley voerde een statistische analyse uit van alle Kepler-waarnemingen, die ze aanvulden met observaties van de Keck-telescopen op Hawaï. Dit produceerde spectrografen, die de astronomen toestonden om de absolute helderheid van de betreffende sterren te bepalen. Hierdoor konden ze hun afstand tot de aarde berekenen en vandaar de grootte van de planeten in een baan om hen heen.

Het belangrijkste onderdeel van de analyse is dat het team niet alleen op echte sterren vertrouwde. Ze hebben ook nepsterren ingevoegd in de analyse. Dit gaf de wetenschappers een benchmark waarmee ze konden berekenen hoeveel planeten ze misten en berekenden daaruit dat 22 procent van de zonachtige sterren aardachtige planeten hebben.

"Wat we doen is een inventarisatie maken van extrasolaire planeten, maar we kunnen niet op elke deur kloppen", zegt universiteitsstudent Erik Petigura van UC Berkeley, die de analyse van de Kepler-gegevens leidde. "Alleen na injecteren Deze nep-planeten en het meten van hoeveel we daadwerkelijk hebben gevonden, kunnen we echt het aantal echte planeten vastleggen dat we hebben gemist. "

De 22 procent is niet voor alle sterren, alleen voor zonachtige G-klasse sterren. Veel wetenschappers geloven dat de beste kans op het leven te vinden is op een planeet in een baan om een ​​G2-ster zoals onze eigen zon. G-klasse sterren vormen 20 procent van de sterren in onze melkweg, dus het werkelijke aantal sterren met mogelijke bewoonbare planeten is 22 procent van 20 procent. Ervan uitgaande dat er 200 miljard sterren zijn (sommige bronnen zeggen 300 miljard), betekent dat nog steeds vele miljarden kandidaten.

Bovendien vond de statistische enquête geen planeten rond sterren uit de G-klasse, maar kleinere, koelere sterren uit de K-klasse, hoewel het team beweert dat het aantal sterren uit de G-klasse kan worden geëxtrapoleerd uit de bevindingen en dat als de De Kepler-missie was voortgezet, er waren in ieder geval een paar planeten rond de sterren van de G-klasse gereden.

Een belangrijker aandachtspunt van het team is dat het gebruik van "bewoonbaar" in deze context erg genereus is. Het betekent alleen een planeet die minder dan twee keer de diameter van de aarde is, die een kwart tot vier keer het licht ontvangt dat de aarde van de zon krijgt, en zich op een afstand van zijn ster bevindt waar vloeibaar water kan bestaan. Dat laat veel factoren over waar dingen mis kunnen gaan en de planeet kan zo dood zijn als Venus of Mars.

"Sommigen hebben een dikke atmosfeer, waardoor het zo heet aan het oppervlak is dat DNA-achtige moleculen niet zouden overleven, " zegt Geoffrey Marcy, hoogleraar Sterrenkunde van de UC Berkeley. "Anderen hebben rotsachtige oppervlakken die geschikt vloeibaar water zouden kunnen bevatten organismen. We weten niet welke reeks planeettypen en hun omgeving geschikt zijn voor het leven. "

De resultaten van de studie van UC Berkeley en University of Hawaii zijn gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Bron: University of California, Berkeley

Artist's concept van Kepler-62f, een aardachtige planeet (Afbeelding: NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle)

Kepler 's gezichtsveld (Afbeelding: NASA)

De bewoonbare zone (Afbeelding: UC Berkeley)

Analyse van planeten gevonden door Kepler (Afbeelding: NASA)

Infographic ter illustratie van het gezichtsveld van Kepler (afbeelding: NASA)

Grootte vergelijking van Kepler kandidaat-planeten (Afbeelding: NASA)

Kunstenaarsconcept van Kepler-78b, een aardachtige rotsachtige planeet (Afbeelding: Karen Teramura / University of Hawaii)