Các nhà thiên văn học cho biết một trong năm ngôi sao giống như mặt trời có thể có các hành tinh có thể ở được

Anonim

Các nhà thiên văn học cho biết một trong năm ngôi sao giống như mặt trời có khả năng có các hành tinh có thể ở được

Không gian

David Szondy

Ngày 6 tháng 11 năm 2013

7 hình

Khái niệm của nghệ sĩ về Kepler-62f, một hành tinh giống Trái đất (Ảnh: NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle)

Các nhà làm sách có thể đang xem xét lại tỷ lệ cược của họ về câu hỏi chúng ta chỉ có một mình trong Vũ trụ sau khi các nhà khoa học tiết lộ rằng thiên hà của chúng ta có thể chứa hàng tỷ thế giới có thể ở được. Các nhà thiên văn học của Đại học California Berkeley và Đại học Hawaii (UH) đã thực hiện một nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Kepler của NASA để cung cấp một phần câu trả lời cho câu hỏi, Có bao nhiêu trong số 200 tỷ ngôi sao trong thiên hà của chúng ta có thể ở được Các hành tinh? Câu trả lời họ nhận được là một trong năm ngôi sao giống như mặt trời có thể có các hành tinh có kích thước Trái đất có thể hỗ trợ sự sống.

Nếu có sự sống ngoài Hệ mặt trời, thì nó bị ẩn trong một đống cỏ có tỷ lệ vũ trụ. Chỉ riêng trong thiên hà Milky Way của chúng ta có hơn 200 tỷ ngôi sao và câu hỏi có bao nhiêu trong số những ngôi sao đó có các hành tinh và bao nhiêu trong số những hành tinh đó có thể hỗ trợ sự sống là điều cơ bản để tìm kiếm các thế giới sống khác.

Cho đến khi nhiệm vụ kết thúc vào đầu năm nay do trục trặc cơ học, kính viễn vọng không gian Kepler đã đạt được một kỷ lục ấn tượng khi thực hiện một cuộc khảo sát bầu trời sâu trong quá trình tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời. Mặc dù ngày săn bắn của nó đã kết thúc, Kepler đã tiết lộ hơn 3.000 hành tinh ngoài hệ thống ứng cử viên và dữ liệu mà nó quay trở lại Trái đất sẽ khiến các nhà khoa học bận rộn trong nhiều năm, nếu không nói là nhiều thập kỷ tới.

Kepler tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời bằng cách nghiên cứu ánh sáng từ các ngôi sao trong các chòm sao của Cygnus và Lyra. Cụ thể, nó đang tìm kiếm sự nhúng đặc trưng trong độ sáng của ngôi sao do một vật thể khác đi qua phía trước nó giống như nhật thực. Từ bản chất của sự nhúng, các nhà khoa học có thể xác định xem cơ thể đó là một ngôi sao mờ hay một hành tinh, kích thước và khoảng cách với ngôi sao của nó.

Nhóm UH và UC Berkeley đã tiến hành phân tích thống kê tất cả các quan sát Kepler, mà họ đã tăng cường bằng các quan sát từ các kính viễn vọng Keck ở Hawaii. Điều này tạo ra các máy quang phổ, cho phép các nhà thiên văn xác định độ sáng tuyệt đối của các ngôi sao đang nghi vấn. Điều này cho phép họ tính toán khoảng cách của họ với Trái đất và, từ đó, kích thước của các hành tinh quay quanh chúng.

Phần quan trọng của phân tích là nhóm không chỉ dựa vào các ngôi sao thực sự. Họ cũng chèn các ngôi sao giả vào phân tích. Điều này đã cho các nhà khoa học một điểm chuẩn cho phép họ tìm ra có bao nhiêu hành tinh bị thiếu và từ đó, tính toán rằng 22 phần trăm các ngôi sao giống như mặt trời có các hành tinh giống Trái đất.

Erik Petigura, sinh viên tốt nghiệp UC Berkeley, người đứng đầu phân tích dữ liệu Kepler, nói: "Chỉ những gì chúng ta đang làm là lấy một cuộc điều tra về các hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng chúng ta không thể gõ cửa, " những hành tinh giả này và đo xem chúng ta thực sự tìm thấy bao nhiêu chúng ta có thể thực sự xác định được số lượng hành tinh thật mà chúng ta đã bỏ lỡ.

22 phần trăm không dành cho tất cả các ngôi sao, chỉ dành cho các ngôi sao hạng G giống như Mặt trời. Nhiều nhà khoa học tin rằng cơ hội sống tốt nhất là được tìm thấy trên một hành tinh quay quanh một ngôi sao G2 như Mặt trời của chúng ta. Các ngôi sao hạng G chiếm 20% số sao trong thiên hà của chúng ta, vì vậy số lượng sao thực tế có các hành tinh có thể ở được là 22% trong số 20%. Tuy nhiên, giả sử rằng có 200 tỷ ngôi sao (một số nguồn cho biết 300 tỷ), điều đó vẫn có nghĩa là nhiều tỷ ứng cử viên.

Ngoài ra, khảo sát thống kê đã không tìm thấy bất kỳ hành tinh nào xung quanh các ngôi sao hạng G, nhưng các ngôi sao hạng K nhỏ hơn, mát hơn, mặc dù nhóm nghiên cứu cho rằng số lượng sao hạng G có thể được ngoại suy từ các phát hiện và nếu Nhiệm vụ Kepler đã tiếp tục, ít nhất một vài hành tinh đã được nhìn thấy quay quanh các ngôi sao hạng G.

Một điểm quan trọng hơn của sự thận trọng được đưa ra bởi nhóm nghiên cứu là việc sử dụng các thói quen có thể ở được trong bối cảnh này là rất hào phóng. Nó chỉ có nghĩa là một hành tinh có đường kính nhỏ hơn hai lần Trái đất, nhận được một phần tư đến bốn lần ánh sáng mà Trái đất nhận được từ mặt trời và ở khoảng cách từ ngôi sao của nó nơi có thể tồn tại nước lỏng. Điều đó để lại rất nhiều yếu tố mà mọi thứ có thể đi sai và hành tinh có thể chết như Sao Kim hoặc Sao Hỏa.

Một số người có thể có bầu khí quyển dày, làm cho bề mặt nóng đến mức các phân tử giống DNA sẽ không tồn tại, "Geoffrey Marcy, giáo sư thiên văn học UC Berkeley nói. sinh vật. Chúng tôi không biết phạm vi của các loại hành tinh và môi trường của chúng phù hợp với cuộc sống.

Kết quả nghiên cứu của UC Berkeley và Đại học Hawaii đã được công bố trong Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia .

Nguồn: Đại học California, Berkeley

Khái niệm của nghệ sĩ về Kepler-62f, một hành tinh giống Trái đất (Ảnh: NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle)

Trường nhìn của Kepler (Ảnh: NASA)

Vùng có thể ở được (Ảnh: UC Berkeley)

Sự cố các hành tinh được tìm thấy bởi Kepler (Ảnh: NASA)

Minh họa Infographic Minh họa lĩnh vực của Kepler (Ảnh: NASA)

So sánh kích thước của các hành tinh ứng cử viên Kepler (Ảnh: NASA)

Khái niệm của nghệ sĩ về Kepler-78b, một hành tinh đá có kích thước Trái đất (Ảnh: Karen Teramura / Đại học Hawaii)