Během posledních 18 let objevili astronomové 1038 planet obíhajících vzdálené hvězdy. Je však zklamáním, že velká většina se nezdá být kandidáty na podporu života, jak jej známe - buď jsou tak blízko své domovské hvězdy, že by se pravděpodobně vypařila veškerá voda, nebo natolik daleko, že to všechno zamrzlo, nebo jsou tvořeny z plynu místo skály a více se podobají plynným obřím naší sluneční soustavy než Země.
Související obsah
- Nové super-země zdvojnásobily počet světů přátelských k životu
- Jak astronomové skutečně najdou exoplanety?
Nebo tak jsme si mysleli. Skupina vědců z UC Berkeley a University of Hawaii dnes zveřejnila výpočet, který naznačuje, že jsme přehlédli důkazy o obrovském počtu exoplanet Země velikosti v obyvatelné zóně jejich hvězd, jednoduše proto, že tyto planety je obtížnější odhalit pomocí současné metody. Věří, že v průměru 22% hvězd podobných Slunci (tj. Hvězd s velikostí a teplotou podobnou Slunci) má planetu, která je ve svých obyvatelných zónách zhruba Země.
"S asi 100 miliardami hvězd v naší Mléčné dráze je to asi 20 miliard takových planet, " řekl Andrew Howard, jeden ze spoluautorů studie, na tiskové konferenci o zjištěních. "To je několik planet velikosti Země pro každou lidskou bytost na planetě Zemi."
Tým vedený Erikem Petigurou dospěl k těmto závěrům nekonvenčním přístupem k nalezení planety. Místo toho, aby spočítali, kolik exoplanet jsme našli, se snažili určit, kolik planet nemůžeme vidět.
Exoplanety jsou detekovány v důsledku rytmického stmívání jasu hvězdy, což znamená, že existuje planeta obíhající kolem planety a procházející mezi hvězdou a naším výhodným bodem. Díky této metodě byly nejsnadnější najít velké planety, které obíhají těsně ke svým hvězdám - blokují více světla, častěji - a tak neúměrně dominují seznamu známých exoplanet.
Aby bylo možné odhadnout počet exoplanet, které tato technika chybí, napsal tým Berkeley softwarový program, který analyzoval data z mise Kepler, dalekohled NASA lovící exoplanety zahájený na oběžné dráze v roce 2009. Zpočátku, aby potvrdili přesnost programu, krmili ji stejným způsobem data z 42 557 hvězd podobných Slunci, která již byla zkoumána jinými astronomy, a skutečně detekovala 603 kandidátních planet, z nichž všechny již byly nalezeny.
Když tato data dále analyzovala, aby našla planety podobné Zemi - pomocí délky času mezi stmívání k označení toho, jak daleko planeta obíhá kolem hvězdy, a stupně stmívání k označení toho, jak velká část hvězdy je planeta zablokována, a tedy velikost exoplanety - našlo 10 potenciálních exoplanet, které jsou mezi jednou a dvojnásobnou velikostí Země a obíhají v tom, co je pravděpodobné, že je obyvatelná zóna hvězdy. Také to bylo v souladu s předchozími nálezy, což ukazuje, že program mohl přesně detekovat planety.
Vědci však opravdu chtěli stanovit celkovou prevalenci exoplanet Země. Pro výpočet tohoto počtu museli nejprve zjistit, kolik jich nebylo v průzkumu detekováno. "Jedním ze způsobů, jak o tom přemýšlet, je to, že děláme sčítání obyvatelných exoplanet, ale ne každý odpovídá na dveře, " vysvětlila Petigura.
Umělecký dojem na planetu Kepler-78b, objevený začátkem tohoto týdne, a její hostitelská hvězda. Umění Karen Teramura / UHIfA
Existuje několik důvodů, že planeta nemusí být detekována. Pokud by to její dráha nezasáhla na místo, které by zablokovalo cestu světla mezi její hvězdou a našimi dalekohledy, neměli bychom ji vidět. Alternativně by mohla úspěšně zablokovat hvězdné světlo, ale událost by se mohla ztratit při přirozené změně jasu hvězdy, jak ji vnímáme na Zemi.
Ukazuje se, že obě tyto možnosti neúměrně obtížně hledají exoplanety podobné Zemi. "Planety se snáze detekují, jsou-li větší, a blíže ke svým hostitelským hvězdám, " řekl Howard. "Není náhodou, že horké Jupitery byly první planety, které byly objeveny." Prostě na základě fyziky, menší planety Země, které se mohou obíhat o kousek dál, budou s menší pravděpodobností procházet přímo před svými hvězdami, z našich perspektivní.
Vědci změnili Keplerova data tím, že zjistili, kolik planet podobných Zemi se nám v důsledku pravděpodobně nedostane. Uměle zavedly 40 000 dalších exoplanet podobných Zemi - zhruba jednu za hvězdu - a výsledná data poté vložily zpět do softwaru pro detekci planet. Tentokrát našlo jen asi jedno procento zavedených planet podobných Zemi, protože velká většina nezpůsobila detekovatelné stmívání jejich hvězdy.
To znamená, že se současnými detekčními metodami 99 ze 100 podobných Země nepřichází ke dveřím, když má odpovědět na naše mezihvězdné sčítání. S ohledem na tuto nedokonalost vědci vypočítali, že mnohem více hvězd podobných Slunci je domovem potenciálně obývatelné exoplanety Země, než jsme si mysleli.
Je důležité si uvědomit, že se jedná o teoretický výpočet: Vědci ve skutečnosti neobjevili tyto druhy planet obíhajících 22% hvězd. Pokud jsou však základní předpoklady přesné, dává naději možnosti, že v budoucnu najdeme potenciálně obyvatelnější planety. Ve skutečnosti vědci spočítali, že pokud je prevalence těchto druhů planet v celé galaxii stejná, je pravděpodobné, že jeden lze najít v blízkosti - asi 12 světelných let od Země.
Stále není známo, zda by tyto planety mohly mít další složky, o nichž se domníváme, že jsou pro život pravděpodobně nezbytné: ochranná atmosféra, přítomnost vody a skalnatý povrch. Ale vědci tvrdí, že další nedávné zjištění jim dává naději, že někteří z nich mají potenciál. Začátkem tohoto týdne vědci našli skalní planetu Země, vzdálenou přibližně 700 světelných let. Přestože je tato planeta určitě příliš horká na to, aby pojala život, má hustotu podobnou hustotě Země - což naznačuje, že alespoň některé planety Země, které jsme dosud nezjistili, mají geologické složení podobné těm na naší planetě.
