211service.com
Puse Piena Ceļa saulei līdzīgo zvaigžņu varētu būt Zemei līdzīgu planētu mājvieta
Wikimedia Commons
Astronomi ir atklājuši gandrīz 4300 eksoplanetu, un tagad ir skaidrs, ka mūsu galaktika ir piepildīta ar tām. Taču šo jauno pasauļu meklēšanas jēga ir vairāk nekā tikai pastmarku vākšanas vingrinājums — tas ir, lai atrastu tādu, kas varētu būt dzīvības mājvieta, neatkarīgi no tā, vai tie ir nākamie cilvēki, kuri ir atraduši veidu, kā ceļot tos attālumus, vai ārpuszemes dzīvība, kas ir radījusi mājas. jau priekš sevis. Labākā iespēja kaut ko tādu atrast ir atrast planētu, kas atgādina Zemi.
Un kāds ir labāks veids, kā meklēt Zemi 2.0, nekā meklēt Saulei līdzīgas zvaigznes? NASA Keplera kosmiskā teleskopa, kas darbojās no 2009. gada līdz 2018. gadam, savākto eksoplanetu datu jauna analīze ir nākusi klajā ar dažām jaunām prognozēm par to, cik daudz zvaigžņu Piena Ceļa galaktikā, kuru temperatūra un vecums ir salīdzināmas ar sauli, varētu būt. riņķo klinšaina, potenciāli apdzīvojama planēta, piemēram, Zeme. Piemērojot pašreizējām aplēsēm 4,1 miljards Saulei līdzīgas zvaigznes galaktikā, to modelis liecina, ka tādas pastāv vismaz 300 miljoni ar vismaz vienu apdzīvojamu planētu.
Modeļa vidējais rādītājs tomēr liecina, ka katrai otrajai saulei līdzīgajai zvaigznei varētu būt apdzīvojama planēta, kā rezultātā šis skaitlis palielinās līdz vairāk nekā 2 miljardiem. Pat mazāk konservatīvas prognozes liecina, ka tas varētu pārsniegt 3,6 miljardus.
Jaunais pētījums vēl nav recenzēts, bet tas tiks drīzumā, un tas tiks publicēts Astronomical Journal.
Šķiet, ka šis ir ļoti rūpīgs pētījums un risina patiešām sarežģītus jautājumus par ekstrapolēšanu no Keplera kataloga, saka Adams Frenks, fiziķis un astronoms no Ročesteras universitātes, kurš nebija iesaistīts pētījumā. Mērķis ir iegūt pilnīgu, uzticamu un precīzu aprēķinu par vidējo potenciāli apdzīvojamo planētu skaitu ap zvaigznēm. Šķiet, ka viņiem tas ir izdevies.
Zinātnieki pagātnē ir veikuši vairākus mēģinājumus izmantot Keplera datus, lai noskaidrotu, cik daudz Saulei līdzīgu zvaigžņu galaktikā orbītā ir potenciāli apdzīvojamas eksoplanetas. Bet šie pētījumi ir snieguši atbildes, kas svārstījās no mazāk nekā 1% līdz vairāk nekā 100% (t.i., vairākas planētas ap šīm zvaigznēm). Tas atspoguļo to, cik grūti ir bijis strādāt ar šiem datiem, saka Stīvs Braisons no NASA Eimsas pētniecības centra Kalifornijā, kurš vadīja jauno darbu.
Divas galvenās problēmas ir radījušas šo lielo logu: nepilnīgi dati un nepieciešamība no Keplera datu kopas izņemt viltus atklājumus.
Jaunais pētījums risina abas šīs problēmas. Tā ir pirmā šāda veida eksoplaneta datu kopa, kurā tiek izmantota visa Keplera eksoplanetu datu kopa (vairāk nekā 4000 atklājumi no 150 000 zvaigznēm), taču tiek izmantoti arī zvaigžņu dati no Gaia, Eiropas Kosmosa aģentūras misijas kartēšanai. katra zvaigzne Piena ceļā . Tas viss palīdzēja padarīt galīgos aprēķinus precīzākus ar mazākām neskaidrībām. Un tas notiek pēc tam, kad zinātnieki ir pavadījuši vairākus gadus, analizējot Keplera katalogu, lai noņemtu neskaidros elementus un nodrošinātu, ka ir palikušas tikai īstas eksoplanetas. Apbruņojot gan ar Keplera, gan Gaia datiem, Braisons un viņa komanda spēja noteikt saulei līdzīgu zvaigžņu veidošanās ātrumu galaktikā, zvaigžņu skaitu, kurām varētu būt akmeņainas planētas (ar rādiusiem, kas 0,5 līdz 1,5 reizes pārsniedz Zemes), un iespējams, ka šīs planētas būtu apdzīvojamas.
Džeikobs Haks Misra, Zilā marmora kosmosa zinātnes institūta pētnieks, kurš nestrādāja pie jaunā pētījuma, uzskata, ka jaunā pieeja ir 'nozīmīgs uzlabojums salīdzinājumā ar citiem mēģinājumiem raksturot apdzīvojamās zonas planētu sastopamības biežumu'.
Braisons un viņa komanda prognozē, ka vidēji 37 līdz 60% Saulei līdzīgu zvaigžņu Piena ceļā vajadzētu atrasties vismaz vienai potenciāli apdzīvojamai planētai. Optimistiski vērtējot, šis rādītājs varētu sasniegt pat 88%. Konservatīvie aprēķini samazina šo skaitli līdz 7% Saulei līdzīgu zvaigžņu galaktikā (tātad 300 miljoni), un, pamatojoties uz šo skaitli, komanda prognozē, ka 30 gaismas gadu rādiusā ir četras saulei līdzīgas zvaigznes ar apdzīvojamām planētām. no Zemes.
Viens no Keplera misijas sākotnējiem mērķiem bija precīzi aprēķināt šo skaitli, saka Braisons. Mēs vienmēr esam iecerējuši to darīt.
Dzīvojamība ir saistīta ar iespēju, ka planētai ir temperatūra pietiekami mērens, lai uz virsmas pastāvētu šķidrs ūdens (jo ūdens ir būtisks dzīvībai, kā mēs to zinām). Lielākajā daļā pētījumu tas tiek noskaidrots, novērtējot eksoplanetas attālumu no tās saimniekzvaigznes un to, vai tās orbīta nav pārāk tuvu un nav pārāk tālu — tā sauktā Zeltiņziežu zona.
Pēc Braisona teiktā, orbītas attālums ir noderīgs rādītājs, kad pārbaudāt vienu konkrētu zvaigzni. Taču, skatoties uz daudzām zvaigznēm, tām visām būs atšķirīgs spilgtums, kas apkārtējiem objektiem piegādā atšķirīgu siltuma daudzumu, kas nozīmē, ka to apdzīvojamās zonas būs atšķirīgas. Tā vietā komanda izvēlējās domāt par apdzīvojamību, ņemot vērā gaismas daudzumu, kas nonāk eksoplanetas virsmā, ko rakstā sauc par instelācijas plūsmu.
Izmantojot zvaigžņu spilgtuma datus, mēs izmērām planētas patieso temperatūru — neatkarīgi no tā, vai tā patiešām atrodas apdzīvojamajā zonā — visām planētām ap visām mūsu paraugā esošajām zvaigznēm, saka Braisons. Viņš saka, ka, strādājot ar attālumiem, jūs nesaņemat tādus pašus uzticamus temperatūras rādītājus.
Lai gan Braisons apgalvo, ka šī pētījuma neskaidrības ir mazākas nekā iepriekšējos centienos, tās joprojām ir diezgan lielas. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka komanda strādā ar tik nelielu atklāto akmeņaino eksoplanetu paraugu. Keplers ir identificējis vairāk nekā 2800 eksoplanetu , tikai dažas no kurām riņķo ap saulei līdzīgām zvaigznēm. Tas nav ideāls skaitlis, ko izmantot, lai prognozētu simtiem miljonu citu galaktikā. Tā kā ir tik maz novērojumu, tas ierobežo to, ko varat teikt par patiesību, saka Braisons.
Visbeidzot, jaunajā pētījumā ir pieņemts vienkāršs šo eksoplanētu modelis, kas varētu ievērojami atšķirties no apstākļiem reālajā pasaulē (piemēram, dažas no šīm zvaigznēm var veidot binārās zvaigžņu sistēmas ar citām zvaigznēm). Vairāku mainīgo pievienošana modelī palīdzētu izveidot precīzāku attēlu, taču tam ir nepieciešami precīzāki dati, kuru mums vēl īsti nav.
Bet tieši šādi pētījumi varētu mums palīdzēt iegūt šos datus. Keplera mērķis bija palīdzēt zinātniekiem noskaidrot, kāda veida starpzvaigžņu objektu izpētei viņiem vajadzētu veltīt vairāk resursu, lai atrastu ārpuszemes dzīvību, jo īpaši ar kosmosa teleskopiem, kuru novērošanas laiks ir ierobežots. Tie ir instrumenti (piemēram, NASA Džeimsa Veba kosmiskais teleskops un EKA PLATO teleskops ), kas varētu noteikt, vai potenciāli apdzīvojamai eksoplanētai ir atmosfēra vai tajā atrodas kāds potenciāls bioparaksti , un tādi pētījumi kā šis jaunākais var palīdzēt inženieriem izstrādāt šiem uzdevumiem piemērotākus teleskopus. Haqq Misra piebilst, ka rezultāti varētu veicināt atbalstu tādām misiju koncepcijām kā LUVOĪRA , HabEx , OST , un DZĪVE — tie visi izmanto dažāda veida instrumentus, lai dažādos veidos pētītu eksoplanetu apdzīvojamību.
Gandrīz katrai saulei līdzīgai zvaigznei galaktikā ir planēta, uz kuras varētu veidoties dzīvība, saka Frenks. Cilvēce ir uzdevusi šo jautājumu vairāk nekā 2500 gadus, un tagad mēs ne tikai zinām atbildi, bet arī pilnveidojam savas zināšanas par šo atbildi. Šis raksts stāsta, ka dzīvības veidošanās vietā ir daudz planētu.
Šī ziņa ir atjaunināta ar papildu komentāriem no Jacob Haqq Misra