Miliardy planet w ekosferach gwiazd.

W czasie gdy kapitan Cook wypływał do Botany Bay w 1770 roku, nie wiedział ile planet istnieje w naszym Układzie Słonecznym. Znane były tylko o Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz i Saturn. Na podstawie orbit tych planet, osiemnastowieczni astronomowie postawili hipotezę, która obecnie znana jest jako reguła Titusa-Bodego. To prosta zależność, która opisuje względne odległości między planetami i Słońcem oraz przewiduje orbitę innej planety poza Saturnem, oraz dodatkowej planety w przestrzeni między Marsem a Jowiszem. W 1781 roku, William Herschel nie opierając się na regule TitusaBodego odkrył Urana, którego orbita przebiegała właśnie poza Saturnem czyli tam, gdzie ją przewidywano. Po tym sukcesie, astronomowie zaczęli szukać planety między Marsem a Jowiszem w obszarze przewidywanym przez regułę T-B. W roku 1801, Giuseppe Piazzi zaobserwował pierwszą planetę w przewidywanym miejscu i nazwał ją Ceres. Odkrycie kolejnego ciała niebieskiego, będącego zgodnym z przewidywaniami reguły T-B spowodowało znaczny wzrost popularności hipotezy w kręgach astronomów. Niestety, kiedy odkryto Neptuna w 1846 roku, okazało się, że nie znajduje się dokładnie tam gdzie wskazywała na to zależność T-B. Co więcej, w ciągu kolejnych lat odkryto tak wiele małych ciał na orbitach pomiędzy Marsem a Jowiszem (w pasie planetoid), że Ceres został zdegradowany do rangi asteroidy. I tak reguła TitusaBodego straciła na znaczeniu.

W poszukiwaniu planet pozasłonecznych.

Wraz z postępem wiedzy i techniki nadszedł czas na kosmiczny teleskop Keplera wyniesiony w przestrzeń kosmiczną przez NASA. Przez ostatnie kilka lat, teleskop był w stanie wykryć tysiące egzoplanet. Charley Lineweaver wraz z Tim’em Bovaird i Steffen Jacobsen’em uznali, że skoro reguła T-B choć niedoskonała, to i tak zasadniczo sprawdzona w poszukiwaniach planet w naszym Układzie Słonecznym, może być również przydatna w przewidywaniu nowych egzoplanet w systemach wykrytych przez teleskop Keplera. Zostało sprawdzonych około stu systemów w których Kepler wykrył co najmniej kilka planet. Okazało się, że reguła T-B przewiduje z większą dokładnością położenia egzoplanet w innych systemach, niż miało to miejsce w naszym Układzie Słonecznym. Reguła ta nadal może dostarczyć przydatnych wskazówek w poszukiwaniu nieodkrytych jeszcze egzoplanet wokół innych gwiazd.

Odrodzenie.

W zeszłym roku użyto reguły TitusaBodego do analizy 68 systemów multi-planetarnych z czterema lub więcej wykrytymi planetami. Powstały prognozy, wskazujące na istnienie kilku niewykrytych planet w tych systemach. Dotychczas 5% przewidywań zostało potwierdzonych. Może nie wydaje się to oszałamiającym wynikiem, ale biorąc pod uwagę ograniczone możliwości teleskopu Keplera, który nie może wykryć planet wielkości Ziemi lub mniejszych, to całkiem obiecujący początek. Prawie wszystkie egzoplanety wykryte przez Keplera są większe niż Ziemia i krążą bardzo blisko swoich macierzystych gwiazd. Od technicznej strony teleskop Keplera ma duże ograniczania, aby był w stanie zaobserwować planety, które znajdują się z  dala od swoich gwiazd, w tak zwanej ekosferze, gdzie temperatury oscylują w granicach pozwalających aby woda znajdowała się w stanie ciekłym. Reguła T-B jest jedynie pośrednią metodą w odkrywaniu egzoplanet i to w dodatku dość kontrowersyjną, niemniej jednak to najlepszy sposób, jeśli chcemy chociaż w przybliżeniu określić ile planet znajduje się w ekosferach innych gwiazd.

Ekosfera

Ekosfera wokół gwiazdy (kolor zielony), to rejon gdzie woda może znajdować się w stanie ciekłym. Nie znajduję się zbyt blisko gwiazdy, więc nie występuje ryzyko wyparowania wody. Nie jest też zbyt oddalona, co spowodowało by zamarznięcie całej wody znajdującej się na planecie.

Ile planet potencjalnie nadaje się do zamieszkania?

Z około 300 miliardów gwiazd w naszej galaktyce, nasz wynik oznacza, że jest około 600 ± 300 miliardów planet w ekosferach gwiazd tylko w naszej Galaktyce. W obserwowalnym wszechświecie istnieje około 100 miliardów galaktyk. Tak więc istnieje około 1022 gwiazd w obserwowalnym wszechświecie i dwa razy tyle planet w ekosferach swoich macierzystych gwiazd. To dużo potencjalnych planet na których może rozwinąć się obca forma życia. Nie wszystkie z tych planet znajdujących się w ekosferze będą mokre i skaliste jak Ziemia, ale spora część (około 30%) powinna taka właśnie być. Teraz jedynie musimy wynaleźć wydajny, międzygwiezdny środek transportu do kolonizacji i zasiedlić te światy, zanim zrobią to obcy.

image-20150318-2499-c0cugk

Nazwy na lewo to nazwy 31 systemów planetarnych Keplera. Niebieskie kropki są to wykryte przez Keplera egzoplanety. Czerwone i szare kwadraty są nasze prognozy na bazie Titusa-Bodego. Zielone, poziome pasmo oznacza ekosferę. Dla porównania, pierwszym systemem (na górze) jest nasz Układ Słoneczny. Ziemia znajduje się w środku ekosfery.

Przedruk i tłumaczenie z: TheConversation.com

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s