Według nowych szacunków, na każde pięć gwiazd podobnych do Słońca znajdujących się w Drodze Mlecznej, może przypadać jedna planeta podobna do Ziemi. Zważając, że w naszej Galaktyce jest około 400 miliardów gwiazd, z czego siedem procent to gwiazdy podobne do Słońca, w Drodze Mlecznej może być nawet sześć miliardów skalistych, podobnych do Ziemi światów.
Aby spróbować ustalić prawdopodobieństwo życia w innym miejscu Drogi Mlecznej, należy zacząć od oszacowania liczby egzoplanet, gdzie życie mogłoby się rozwinąć. Oczywiście wszystkie rachunki opierają się na życiu, jakie znamy, zatem i planety brane pod uwagę wpisują się w ten warunek. Gdy szukamy planet pozasłonecznych, które mogłyby gościć życie, to szukamy planet skalistych, o podobnej do Ziemi wielkości, krążących wokół gwiazd podobnych do Słońca (typ widmowy G) w odpowiedniej odległości, która pozwalałby na istnienie na jej powierzchni wody w stanie ciekłym.
Sześć miliardów planet podobnych do Ziemi
– Obliczenia wskazują górną granicę 0,18 planety podobnej do Ziemi przypadającej na każdą gwiazdę typu G – powiedziała Michelle Kunimoto z University of British Columbia (UBC), współautorka nowych badań opublikowanych na łamach pisma „The Astronomical Journal”. – Oszacowanie, jak powszechne są różne rodzaje planet wokół różnych gwiazd, może stanowić istotne ograniczenia dla teorii powstawania i ewolucji planet oraz pomóc zoptymalizować przyszłe misje związane z wyszukiwaniem egzoplanet – dodała.
W miarę ulepszania się naszej technologii skokowo wzrasta liczba znalezionych planet poza Układem Słonecznym. Do tej pory potwierdziliśmy blisko 4200 planet krążących wokół innych gwiazd, a liczba ta stale rośnie i rośnie coraz szybciej. Ale to tylko kropla w oceanie. – Nasza Droga Mleczna ma aż 400 miliardów gwiazd, z czego siedem procent to gwiazdy typu G. Oznacza to, że około sześć miliardów gwiazd może mieć planety podobne do Ziemi w naszej Galaktyce – zaznaczył Jaymie Matthews również z UBC.
Poprzednie szacunki częstotliwości występowania planet podobnych do Ziemi nie były zbyt dokładne i wahały się od około 0,02 do więcej niż jednej podobnej do Ziemi planety na każdą gwiazdę podobną do naszego Słońca.
Gazowe olbrzymy
Planety podobne do Ziemi łatwo przegapić. Wynika to z tego, że bardzo trudno dostrzec takie planety z tak dużej odległości. Są one małe w porównaniu, do gazowych czy lodowych olbrzymów, jak Jowisz czy Neptun. To właśnie te ostatnie stanowią największy odsetek wśród znalezionych dotąd egzoplanet.
Obecne metody wykrywania planet pozasłonecznych nie są przesadnie dokładne. Jest całkiem prawdopodobne, że w przeszukanym już regionie kosmosu mniejsze, skaliste planety, zagubiły się w danych, zostały wzięte za szum tła lub zwyczajnie przegapione. To sugeruje, że w naszej galaktyce może być znacznie więcej egzoplanet podobnych do Ziemi, niż do tej pory zauważyliśmy.
Uwzględniają możliwość pominięcia którejś planety i próbując oszacować rzeczywistą liczbę podobnych do Ziemi egzoplanet, naukowcy posłużyli się modelowaniem matematycznym. Na warsztat wzięli katalog 200 tys. gwiazd, które w latach 2009-2018 obserwował Kosmiczny Telskop Keplera.
Kosmiczny Telskop Keplera
– Zaczęłam od symulacji pełnej populacji egzoplanet wokół gwiazd obserwowanych przez teleskop Keplera. Oznaczyłam każdą planetę jako „wykrytą” lub „pominiętą” w zależności od prawdopodobieństwa, że mój algorytm poszukiwania planet ją znajdzie. Następnie porównałam wykryte przez algorytm planety z rzeczywistym katalogiem odkrytych planet. Gdy symulacja dawała podobne wyniki, wskazywało to, że populacja planet była prawdopodobnie dobrym odzwierciedleniem rzeczywistej populacji planet krążących wokół tych gwiazd – wyjaśniła Kunimoto.
Zastosowanie tej metody do reszty gwiazd w Drodze Mlecznej pozwoliło oszacować liczbę planet podobnych do Ziemi w naszej Galaktyce. Uczeni zdefiniowali je jako planety posiadające masę między 0,75 a 1,5 masy Ziemi, krążące wokół gwiazdy typu G w odległości od 0,99 do 1,7 jednostki astronomicznej (jednostka astronomiczna to odległość między Ziemią a Słońcem, w przybliżeniu 150 milinów kilometrów). Przy oszacowaniu, ile gwiazd podobnych do naszego Słońca znajduje się w Drodze Mlecznej, uczeni uzyskali wynik około sześciu miliardów podobnych do Ziemi planet.
Rzeczywista liczba może oczywiście być znacznie mniejsza. Równie dobrze może być większa. Trzeba też zaznaczyć, że nie odzwierciedla możliwości istnienia tam życia. Na przykład taki Mars spełnia wszystkie te warunki, a jest jałową pustynią. Mimo to oszacowana liczba daje nowe narzędzie do pracy, zarówno przy poszukiwaniu tej klasy planet, jak i do zrozumienia naszego własnego istnienia we Wszechświecie.
Źródło: University of British Columbia