Насколько распространены планеты, подобные Земле? Это вопрос, над которым астрономы и мечтатели размышляли на протяжении десятилетий, и теперь, благодаря космическому кораблю «Кеплер», у них есть ответ. Согласно недавнему исследованию данных Кеплера, каждая пятая подобная Солнцу звезда в нашей галактике имеет планеты размером с Землю, на которых может быть жизнь.
«Это означает, что когда вы смотрите на тысячи звезд в ночном небе, ближайшая похожая на Солнце звезда с планетой размером с Землю в ее обитаемой зоне, вероятно, находится всего в 12 световых годах от нас, и ее можно увидеть без одежды. глаз. Это потрясающе », - сказал аспирант Калифорнийского университета в Беркли Эрик Петигура, руководивший анализом данных обсерваторий Кеплера и Кека.
Задача телескопа Кеплера состояла в том, чтобы попытаться найти маленькие каменистые планеты, способные вместить жидкую воду и, возможно, ингредиенты, необходимые для того, чтобы биология могла прижиться. В течение четырех лет космический телескоп контролировал яркость более 150 000 звезд, записывая измерения каждые 30 минут.
Анализ, проведенный астрономами Калифорнийского университета в Беркли и Гавайского университета, показывает, что каждая пятая звезда, похожая на Солнце, имеет потенциально обитаемые планеты размером с Землю. (Анимация: Калифорнийский университет в Беркли / UH-Manoa / Illumina Studios)
В рамках недавнего целенаправленного исследования ученые сосредоточились на 42000 звезд, похожих на Солнце (звезды типа G и K), в поисках периодического затемнения, которое происходит, когда планета проходит транзитом или пересекает перед своей звездой. Группа ученых из миссии Kepler и телескопа Keck на Гавайях объявила, что в результате этого обзора они обнаружили 603 планеты, 10 из которых имеют размер Земли и находятся на орбите в обитаемой зоне, где условия позволяют иметь жидкую воду на поверхности.
Поскольку в нашей галактике около 200 миллиардов звезд, 40 миллиардов из которых похожи на наше Солнце, по словам известного исследователя планет Джеффа Марси, мы получаем около 8,8 миллиарда планет размером с Землю в Млечном Пути.
Но Марси также предупредила, что планеты размером с Землю на орбитах размером с Землю не обязательно благоприятны для жизни, даже если они вращаются в обитаемой зоне звезды, где температура не слишком высокая и не слишком низкая.
«У некоторых может быть толстая атмосфера, из-за чего она становится настолько горячей на поверхности, что молекулы, подобные ДНК, не выживают. У других может быть скалистая поверхность, в которой может находиться жидкая вода, подходящая для живых организмов », - сказала Марси. «Мы не знаем, какие типы планет и их окружение подходят для жизни».
Анализ четырехлетних прецизионных измерений Кеплера показывает, что 22 ± 8% звезд, подобных Солнцу, имеют планеты размером с Землю в обитаемой зоне. Если эти планеты столь же распространены локально, как и в поле Кеплера, то расстояние до ближайшей из них составляет около 12 световых лет. Фото: Петигура / Калифорнийский университет в Беркли, Ховард / UH-Маноа, Марси / Калифорнийский университет в Беркли.
По словам Петигуры, все потенциально обитаемые планеты, обнаруженные в их обзоре, находятся вокруг K-звезд, которые холоднее и немного меньше Солнца. Но анализ команды показывает, что результат для K-звезд можно экстраполировать на G-звезды, такие как Солнце.
Космический корабль Кеплера сейчас поврежден из-за неисправных гироскопов, но ученые говорят, что если бы Кеплер выжил для продолжительной миссии, он получил бы достаточно данных, чтобы напрямую обнаружить горстку планет размером с Землю в обитаемых зонах звезд G-типа.
Если звезды в поле Кеплера представляют звезды в окрестностях Солнца, то ожидается, что ближайшая планета (размером с Землю) будет вращаться вокруг звезды, находящейся на расстоянии менее 12 световых лет от Земли и видимой невооруженным глазом. Будущим приборам для изображения и получения спектров этих Земель потребуется всего лишь наблюдать за несколькими десятками близлежащих звезд, чтобы обнаружить выборку планет размером с Землю, находящихся в обитаемых зонах их родительских звезд.
«Для НАСА это число - каждая пятая звезда имеет планету, похожую на Землю - действительно важно, потому что миссии-преемники Кеплера будут пытаться сделать реальный снимок планеты, а размер телескопа, который они должны построить, зависит от насколько близко находятся ближайшие планеты размером с Землю », - сказал Эндрю Ховард, астроном из Института астрономии Гавайского университета. «Обилие планет, вращающихся вокруг ближайших звезд, упрощает такие последующие миссии».
Дальнейшее чтение: Институт астрономии Гавайского университета ; Калифорнийский университет в Беркли ; Обсерватория Кека ; НАСА; PNAS .