Một trong năm sao có hành tinh cỡ Trái đất trong vùng có thể ở được

Posted on
Tác Giả: Louise Ward
Ngày Sáng TạO: 11 Tháng 2 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 1 Tháng BảY 2024
Anonim
Một trong năm sao có hành tinh cỡ Trái đất trong vùng có thể ở được - Không Gian
Một trong năm sao có hành tinh cỡ Trái đất trong vùng có thể ở được - Không Gian

Điều này có nghĩa là gì, khi bạn nhìn lên hàng ngàn ngôi sao trên bầu trời đêm, ngôi sao giống như mặt trời gần nhất với một hành tinh có kích thước Trái đất trong vùng có thể ở được của nó có lẽ chỉ cách 12 năm ánh sáng và có thể nhìn thấy bằng trần truồng mắt .và - Erik Petigura


Các nhà khoa học từ Đại học California, Berkeley và Đại học Hawaii, Manoa, đã thống kê xác định rằng hai mươi phần trăm các ngôi sao giống như Mặt trời trong thiên hà của chúng ta có các hành tinh có kích thước Trái đất có thể chứa sự sống. Các phát hiện, lượm lặt được từ dữ liệu thu thập được từ tàu vũ trụ NASA Kepler và Đài thiên văn W. M. Keck, hiện đáp ứng nhiệm vụ chính của Kepler trộm: xác định có bao nhiêu trong số 100 tỷ ngôi sao trong thiên hà của chúng ta có các hành tinh có thể ở được. Kết quả đang được công bố ngày 4 tháng 11 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science.

Nghệ sĩ đại diện cho các khu vực có thể ở được, trên phạm vi các quỹ đạo nơi nước được cho phép trên bề mặt của một hành tinh. TÍN DỤNG: PETIGURA / UC BERKELEY, CÁCH MẠNG / UH-MANOA, MARCY / UC BERKELEY


Điều này có nghĩa là gì, khi bạn nhìn lên hàng ngàn ngôi sao trên bầu trời đêm, ngôi sao giống như mặt trời gần nhất với một hành tinh có kích thước Trái đất trong vùng có thể ở được của nó có lẽ chỉ cách 12 năm ánh sáng và có thể nhìn thấy bằng trần truồng mắt. Điều đó thật đáng kinh ngạc, chuyên gia sinh viên tốt nghiệp UC Berkeley, Erik Petigura, người đứng đầu phân tích dữ liệu của Đài thiên văn Kepler và Keck.

Đối với NASA, con số này - rằng mỗi ngôi sao thứ năm có một hành tinh giống Trái đất - thực sự rất quan trọng, bởi vì các nhiệm vụ kế nhiệm cho Kepler sẽ cố gắng chụp một bức ảnh thực tế về một hành tinh và kích thước của kính viễn vọng mà họ phải xây dựng phụ thuộc vào Andrew Howard, nhà thiên văn học thuộc Viện Thiên văn học tại Đại học Hawaii, cho biết các hành tinh có kích thước Trái đất gần nhất đến mức nào. Một sự phong phú của các hành tinh quay quanh các ngôi sao gần đó giúp đơn giản hóa các nhiệm vụ tiếp theo như vậy.


Kích thước trái đất có thể không có nghĩa là có thể ở được

Nhóm nghiên cứu, bao gồm thợ săn hành tinh Geoffrey Marcy, giáo sư thiên văn học UC Berkeley, cảnh báo rằng các hành tinh có kích thước Trái đất trong quỹ đạo kích thước Trái đất không nhất thiết phải hiếu khách với cuộc sống, ngay cả khi chúng quay quanh khu vực có thể ở được của một ngôi sao nơi có nhiệt độ không quá nóng và không quá lạnh

Một số người có thể có bầu khí quyển dày, khiến nó nóng đến mức bề mặt mà các phân tử giống DNA sẽ không tồn tại. Những người khác có thể có bề mặt đá có thể chứa nước lỏng phù hợp với các sinh vật sống, Mitch Marcy nói. Chúng tôi không biết những loại hành tinh và môi trường của chúng phù hợp với cuộc sống.

Mới tuần trước, Howard, Marcy và các đồng nghiệp của họ đã hy vọng rằng nhiều hành tinh như vậy thực sự là đá. Họ báo cáo rằng một hành tinh có kích thước Trái đất được phát hiện - mặc dù, một hành tinh có nhiệt độ có khả năng 2.000 Kelvin, quá nóng đối với sự sống như chúng ta biết - có cùng mật độ với Trái đất và rất có thể bao gồm đá và sắt, như Trái đất.

Phân tích bốn năm đo đạc chính xác từ Kepler cho thấy 22 ± 8% các ngôi sao giống như Mặt trời có các hành tinh có kích thước Trái đất trong vùng có thể ở được.TÍN DỤNG: PETIGURA / UC BERKELEY, CÁCH MẠNG / UH-MANOA, MARCY / UC BERKELEY.

Điều này cho chúng ta một số niềm tin rằng khi chúng ta nhìn ra khu vực có thể ở được, các hành tinh mà Erik đang mô tả có thể có kích cỡ Trái đất, các hành tinh đá, ném Howard nói.

Các hành tinh quá cảnh

NASA đã phóng kính viễn vọng không gian Kepler đã bị tê liệt vào năm 2009 để tìm kiếm các hành tinh đi qua phía trước hoặc quá cảnh, các ngôi sao của chúng, gây ra sự giảm nhẹ - khoảng một phần trăm của một phần trăm - trong độ sáng của ngôi sao. Trong số 150.000 ngôi sao được chụp ảnh cứ sau 30 phút trong bốn năm, nhóm NASA Kepler đã báo cáo hơn 3.000 ứng cử viên hành tinh. Nhiều trong số chúng lớn hơn Trái đất rất nhiều - từ các hành tinh lớn có bầu khí quyển dày, như Sao Hải Vương, đến những người khổng lồ khí như Sao Mộc - hoặc trên quỹ đạo rất gần với các ngôi sao của chúng đến mức chúng bị nướng.

Để sắp xếp chúng, Petigura và các đồng nghiệp của mình đang sử dụng kính viễn vọng song song dài 10 mét của Đài thiên văn Keck trên đỉnh Mauna Kea, Hawaii để thu được quang phổ HIRES của càng nhiều ngôi sao càng tốt. Điều này sẽ giúp họ xác định độ sáng thực của từng ngôi sao và tính toán đường kính của từng hành tinh quá cảnh, với sự nhấn mạnh vào các hành tinh có đường kính Trái đất.

HIRES (Máy quang phổ Echelle độ phân giải cao) tạo ra quang phổ của các vật thể đơn lẻ ở độ phân giải phổ rất cao, nhưng bao phủ phạm vi bước sóng rộng. Nó thực hiện điều này bằng cách phân tách ánh sáng thành nhiều dải phổ của Đức, các dải phổ xếp chồng lên nhau trên một bức khảm của ba máy dò CCD lớn. HIRES nổi tiếng vì tìm thấy các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác. Các nhà thiên văn học cũng sử dụng HIRES để nghiên cứu các thiên hà và quasar xa xôi, tìm ra manh mối về Vụ nổ lớn.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào 42.000 ngôi sao giống như mặt trời hoặc hơi lạnh hơn và nhỏ hơn và tìm thấy 603 hành tinh ứng cử viên quay quanh chúng. Chỉ có 10 trong số này có kích thước Trái đất, nghĩa là, một đến hai lần đường kính Trái đất và quay quanh ngôi sao của chúng ở khoảng cách mà chúng được nung nóng đến nhiệt độ ấm áp phù hợp với sự sống. Định nghĩa về đội có thể ở được là một hành tinh nhận được từ bốn lần đến một phần tư lượng ánh sáng mà Trái đất nhận được từ mặt trời.

Một cuộc điều tra dân số của các hành tinh ngoài hệ mặt trời

Phân tích đã đưa các thuật toán tìm kiếm hành tinh Petigura vào một loạt các thử nghiệm để đo xem có bao nhiêu khu vực có thể ở được, các hành tinh có kích thước Trái đất mà chúng bỏ lỡ. Petigura thực sự đã đưa các hành tinh giả vào dữ liệu Kepler để xác định phần mềm nào mà phần mềm của anh ta có thể phát hiện và phần nào không thể.

Những gì chúng tôi làm đang làm là điều tra dân số các hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng chúng tôi có thể gõ cửa trên mọi cánh cửa. Chỉ sau khi tiêm các hành tinh giả này và đo xem chúng ta thực sự tìm thấy bao nhiêu, chúng ta mới thực sự xác định được số lượng hành tinh thực sự mà chúng ta đã bỏ lỡ, có tên là Pet Petura.

Tính toán cho các hành tinh bị mất, cũng như thực tế là chỉ một phần nhỏ các hành tinh được định hướng sao cho chúng đi qua phía trước ngôi sao chủ của chúng khi nhìn từ Trái đất, cho phép chúng ước tính rằng 22 phần trăm tất cả các ngôi sao giống như mặt trời trong thiên hà có các hành tinh có kích thước Trái đất trong vùng có thể ở được.

Mục tiêu chính của nhiệm vụ Kepler là trả lời câu hỏi, Khi bạn nhìn lên bầu trời đêm, phần nào các ngôi sao mà bạn nhìn thấy có các hành tinh kích thước Trái đất ở nhiệt độ ấm để nước không bị đóng băng thành băng hoặc bốc hơi vào hơi nước, nhưng vẫn là một chất lỏng, bởi vì nước lỏng hiện được hiểu là điều kiện tiên quyết cho sự sống, theo Marc Marcy. Cho đến bây giờ, không ai biết chính xác các hành tinh có thể ở được phổ biến như thế nào xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời trong thiên hà.

Tất cả các hành tinh có khả năng có thể ở được trong cuộc khảo sát của họ đều ở xung quanh các ngôi sao K, lạnh hơn và nhỏ hơn một chút so với mặt trời, Petigura nói. Nhưng phân tích nhóm nghiên cứu cho thấy kết quả cho các sao K có thể được ngoại suy thành các sao G như mặt trời. Nếu Kepler sống sót cho một nhiệm vụ mở rộng, nó sẽ thu được đủ dữ liệu để phát hiện trực tiếp một số hành tinh có kích thước Trái đất trong các khu vực có thể ở của các ngôi sao loại G.

Nếu các ngôi sao trong trường Kepler là đại diện của các ngôi sao trong vùng lân cận mặt trời, thì hành tinh (kích thước Trái đất) gần nhất dự kiến ​​sẽ quay quanh một ngôi sao cách Trái đất chưa đến 12 năm ánh sáng và có thể nhìn thấy bằng mắt. Thiết bị tương lai để chụp ảnh và chụp quang phổ của các Trái đất này chỉ cần quan sát vài chục ngôi sao gần đó để phát hiện một mẫu các hành tinh có kích thước Trái đất cư trú trong vùng có thể ở của các ngôi sao chủ của chúng.

Vào tháng 1, nhóm nghiên cứu đã báo cáo một phân tích tương tự về dữ liệu Kepler cho các hành tinh bị cháy xém có quỹ đạo gần với các ngôi sao của họ. Phân tích mới, đầy đủ hơn cho thấy bản chất của người Viking tạo ra nhiều hành tinh trên các quỹ đạo hiếu khách như trong các quỹ đạo gần nhau, ông Howard Howard nói.

Qua W.M. Đài thiên văn Keck