https://frosthead.com

יש כנראה הרבה יותר Exoplanets כמו כדור הארץ מאשר דמייננו

במהלך 18 השנים האחרונות גילו אסטרונומים 1038 כוכבי לכת המקיפים כוכבים רחוקים. אולם מאכזב, הרוב המכריע לא נראה כמועמדים לתמוך בחיים כפי שאנו מכירים אותם - הם או כה קרובים לכוכב הביתי שלהם, עד כי ככל הנראה כל המים יתאדו, או כל כך רחוקים שכולם יקפאו, או הם מורכבים מגז במקום סלע ודומים יותר לענקי הגז של מערכת השמש שלנו מכדור הארץ.

תוכן קשור

  • סופר אדמות חדשות מכפילות את מספר העולמות ידידותיים לחיים
  • כיצד אסטרונומים אכן מוצאים אקסופלאנטים?

או כך לפחות חשבנו. היום פרסמה קבוצת מדענים מטעם אוניברסיטת ברקלי ואוניברסיטת הוואי חישוב שמציע כי התעלמנו מהעדויות למספר עצום של Exoplanets בגודל האדמה באזור המגורים של הכוכבים שלהם, פשוט מכיוון שכוכבי הלכת האלה קשה יותר לאתר אותם שיטות נוכחיות. הם מאמינים כי בממוצע 22% מכוכבים דמויי השמש (כלומר כוכבים עם גודל וטמפרטורה הדומים לשמש) מכילים כוכב לכת בגודל כדור הארץ בערך באזורי המגורים שלהם.

"עם כמאה מיליארד כוכבים בגלקסיית שביל החלב שלנו, זה בערך 20 מיליארד כוכבי לכת כאלה, " אמר אנדרו האוורד, אחד מחברי המחקר המחקר, במסיבת עיתונאים על הממצאים. "זה כמה כוכבי לכת בגודל אדמה לכל אדם בכדור הארץ."

הצוות, בראשות אריק פטיגורה, הגיע למסקנות אלה על ידי נקיטת גישה לא שגרתית למציאת כוכבי לכת. במקום לספור כמה exoplanets מצאנו, הם ביקשו לקבוע כמה כוכבי לכת אנחנו לא יכולים לראות.

Exoplanets מתגלה כתוצאה מעמעום קצבי בבהירות הכוכב, מה שמצביע על כך שיש כוכב לכת המקיף אותו ועובר בין הכוכב לנקודת התצפית שלנו. בגלל שיטה זו, כוכבי הלכת הגדולים שמקיפים את הכוכבים שלהם היו הקלים ביותר למצוא - הם חוסמים יותר אור לעיתים קרובות יותר - ובכך שולטים באופן לא פרופורציונלי ברשימת האקסופלאנטים הידועים.

כדי להעריך את מספר ה- Exoplanets הטכניקה הזו מפסיקה, צוות ברקלי כתב תוכנה שניתחה נתונים ממשימת קפלר, טלסקופ נאס"א שציד ציד-אקסופלאנים שוגר למסלול בשנת 2009. בתחילה, כדי לאשר את דיוק התוכנית, הם האכילו אותו אותו דבר נתונים של 42, 557 כוכבים דמויי שמש שכבר נבדקו על ידי אסטרונומים אחרים, והיא אכן גילתה 603 כוכבי לכת מועמדים, שכולם כבר נמצאו.

כשניתח את הנתונים הלאה כדי למצוא כוכבי לכת דמויי כדור הארץ - תוך שימוש בפרק הזמן שבין העמומות כדי לציין כמה רחוק כוכב הלכת מקיף את הכוכב, ואת מידת העמעום כדי להצביע על כמה חלק מהכוכב חסום על ידי הכוכב, וכך גודלו של ה- Exoplanet - הוא מצא 10 Exoplanets פוטנציאליים שגודל כפול עד שניים מכדור הארץ והמסלול באזור זה ככל הנראה באזור המגורים של הכוכב. גם זה התאם לממצאים קודמים, המראים שהתוכנית יכולה לזהות מדויק כוכבי לכת.

אבל מה שהחוקרים באמת רצו לעשות זה לקבוע את השכיחות הכללית של exoplanets דמויי כדור הארץ. כדי לחשב מספר זה נאלצו תחילה לקבוע כמה לא זוהו בסקר. "דרך אחת לחשוב על זה היא שאנחנו עושים מפקד של Exoplanets למגורים, אבל לא כולם עונים על הדלת, " הסביר פטיורה.

רושם של אמן מכוכב הלכת קפלר 78b, שהתגלה בתחילת השבוע, וכוכבו המארח. אמנות מאת קארן טרמורה / UHIfA

ישנן כמה סיבות לכך שכוכב לכת לא יתגלה. אם מסלולו לא יביא אותו למיקום שיחסום את דרך האור בין הכוכב שלו לטלסקופים שלנו, לא תהיה לנו דרך לראות אותו. לחילופין זה יכול לחסום בהצלחה את אור הכוכבים, אך האירוע יכול לאבד בין שונות טבעית בהירות הכוכב כפי שאנו תופסים אותו בכדור הארץ.

שתי האפשרויות הללו, כך מסתבר, מקשות על פרופורציות בצורה בלתי פרופורציונלית למצוא דמויות כדור הארץ. "קל יותר לזהות כוכבי לכת אם הם גדולים יותר, וקרובים יותר לכוכבים המארחים שלהם, " אמר האוורד. "לפיכך לא במקרה צדקנים חמים היו כוכבי הלכת הראשונים שהתגלו." פשוט מתוקף הפיזיקה, כוכבי לכת קטנים יותר, בגודל אדמה שעשויים להסתובב קצת יותר רחוק, פחות סבירים שיעברו ישירות מול הכוכבים שלהם, מאתנו פרספקטיבה.

כדי לגלות כמה כוכבי לכת דמויי כדור הארץ אנו ככל הנראה מפספסים כתוצאה מכך, שינו המדענים את נתוני קפלר בכך שהכניסו באופן מלאכותי 40, 000 עוד כוכבי לכת הדומים לכדור הארץ - בערך אחד לכוכב - ואז הזינו את הנתונים שהתקבלו לתוכנה לזיהוי כדור הארץ. הפעם הוא מצא רק אחוז אחד מכוכבי הלכת דמויי כדור הארץ שהוצגו, מכיוון שהרוב המכריע לא גרם לעמעום הניתן לגילוי של הכוכב שלהם.

משמעות הדבר היא כי בשיטות איתור נוכחיות, 99 מתוך 100 דמויות כדור הארץ אינן נכנסות לדלת מתי לענות על מפקד האוכלוסין הבין-לאומי שלנו. בהתחשב ברמת חוסר השלמות הזו, החוקרים חישבו שכוכבים דמויי שמש הרבה יותר הם ביתם של אקסופלאנט פוטנציאלי למגורים בכדור הארץ מכפי שחשבנו בעבר.

חשוב לציין שמדובר בחישוב תיאורטי: המדענים לא גילו למעשה סוגים כאלה של כוכבי לכת המקיפים 22% מהכוכבים. אבל אם ההנחות הבסיסיות מדויקות, זה אכן מקווה את האפשרות שנמצא בעתיד כוכבי לכת בעלי פוטנציאל ראוי למגורים. למעשה, החוקרים חישבו שאם השכיחות של סוגי כוכבי לכת אלה היא אחידה על פני הגלקסיה, רוב הסיכויים שאפשר למצוא אותם בקרבת מקום מפתה - בערך 12 שנות אור מכדור הארץ.

עדיין לא ידוע אם כוכבי לכת אלה עשויים להכיל את המרכיבים האחרים שלדעתנו נחוצים ככל האפשר לחיים: אווירת מגן, נוכחות מים ומשטח סלעי. אולם החוקרים אומרים שממצא אחרון אחר שעושה אותם בתקווה שלחלקם יש פוטנציאל. מוקדם יותר השבוע מצאו מדענים אקס-פלנט סלעי בגודל כדור הארץ במרחק של כ- 700 שנות אור. אף על פי שכוכב הלכת הזה בהחלט חם מכדי להכיל חיים, הוא בעל צפיפות דומה לזו של כדור הארץ - מה שמרמז שלפחות על כמה מכוכבי הלכת בגודל כדור הארץ שלא הצלחנו לאתר עד כה יש קומפוזיציה גיאולוגית הדומה לכוכב הלכת שלנו.

יש כנראה הרבה יותר Exoplanets כמו כדור הארץ מאשר דמייננו