Forskere beregner, at milliarder af stjerner i vores Mælkevej-galakse har 1-3 planeter i den beboelige zone, hvor der kan være flydende vand og liv.
Kunstnerens koncept med dobbeltstjernersystem Kepler-16 set fra den kolde, gasformige planet Kepler-16b. Billedkredit: NASA
Astronomer har opdaget tusinder af exoplaneter - planeter, der kredser rundt om stjerner uden for vores solsystem - i vores Melkevejs galakse. Ved at analysere disse planetariske systemer har forskere beregnet, at milliarder af stjernerne i Mælkevejen har en til tre planeter i beboelig zone, hvor der er potentiale for flydende vand, og hvor livet kunne eksistere. Undersøgelsen optrådte i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society den 18. marts 2015.
Brug af NASAs Kepler-satellit har astronomer fundet omkring 1.000 planeter omkring stjerner i Mælkevejen, og de har også fundet omkring 3.000 andre potentielle planeter. Mange af stjernerne har planetariske systemer med to til seks planeter, men stjernerne kunne have flere planeter end dem, der kan observeres med Kepler-satellitten, som er bedst egnet til at finde store planeter, der kredser relativt tæt på deres stjerner.
Planeter, der kredser tæt på deres stjerner, ville være for brændende varme til at have liv. For at finde ud af, om sådanne planetariske systemer muligvis også har planeter i beboelig zone en gruppe forskere fra det australske nationaluniversitet og Niels Bohr-instituttet ved Københavns Universitet foretog beregninger baseret på en ny version af en 250 år gammel metode kaldet Titius-Bode-loven.
Kunstnerindtryk af planeten Kepler-78b og dens værtstjerne. Kunst af Karen Teramura (UHIfA)
Titius-Bode-loven blev formuleret omkring 1770 og beregnet korrekt Uranus 'position, før den endda blev opdaget. Loven bestemmer, at der er et vist forhold mellem planeternes orbitalperioder i et solsystem. Så forholdet mellem orbitalperioden på den første og den anden planet er det samme som forholdet mellem den anden og den tredje planet og så videre.
Derfor, hvis du vidste, hvor lang tid det tager for nogle af planeterne at bane rundt om solen / stjernen, kan du beregne, hvor lang tid det tager for de andre planeter at bane rundt og kan således beregne deres placering i planetarsystemet. Du kan også beregne, om en planet 'mangler' i sekvensen.
Steffen Kjær Jacobsen er ph.d.-studerende i forskningsgruppen Astrofysik og planetarisk videnskab ved Niels Bohr-instituttet ved Københavns Universitet. Jacobsen sagde:
Vi besluttede at bruge denne metode til at beregne de potentielle planetariske positioner i 151 planetariske systemer, hvor Kepler-satellitten havde fundet mellem tre og seks planeter. I 124 af planetsystemerne passede Titius-Bode-loven med planeternes placering. Ved hjælp af T-B's lov forsøgte vi at forudsige, hvor der kunne være flere planeter længere ude i planetsystemerne. Men vi lavede kun beregninger for planeter, hvor der er en god chance for, at du kan se dem med Kepler-satellitten.
I 27 af de 151 planetariske systemer passede de planeter, der var blevet observeret, ikke ved T-B-loven ved første øjekast.
Forskerne forsøgte derefter at placere planeter i 'mønsteret', hvor planeterne skulle placeres. De tilføjede planeterne, som syntes at mangle mellem de allerede kendte planeter og tilføjede også en ekstra planet i systemet ud over den yderste kendte planet.
På denne måde forudsagde de i alt 228 planeter i de 151 planetariske systemer.
Jacobsen forklarede:
Vi lavede derefter en prioritetsliste med 77 planeter i 40 planetariske systemer at fokusere på, fordi de har stor sandsynlighed for at foretage en transit, så du kan se dem med Kepler. Vi har opfordret andre forskere til at kigge efter disse. Hvis de findes, er det en indikation af, at teorien står op.
Planeter i den beboelige zone
Planeter, der kredser meget tæt omkring en stjerne er for brændende varme til at have flydende vand og liv og planeter, der er langt fra stjernen, ville være for dybfrosne. Men den mellemliggende beboelige zone, hvor der er potentiale for flydende vand og liv, er ikke en fast afstand. Den beboelige zone for et planetsystem vil være forskellig fra stjerne til stjerne, afhængigt af hvor stor og lys stjernen er.
Forskerne evaluerede antallet af planeter i den beboelige zone baseret på de ekstra planeter, der blev føjet til de 151 planetariske systemer i henhold til Titius-Bode-loven. Resultatet var 1-3 planeter i den beboelige zone for hvert planetarisk system.
Ud af de 151 planetariske systemer foretog de nu en yderligere kontrol af 31 planetariske systemer, hvor de allerede havde fundet planeter i den beboelige zone, eller hvor kun en enkelt ekstra planet var nødvendig for at imødekomme kravene.
Jacobsen sagde:
I disse 31 planetariske systemer, der lå tæt på den beboelige zone, viste vores beregninger, at der i gennemsnit var to planeter i den beboelige zone. I henhold til de statistikker og de indikationer, vi har, vil en god andel af planeterne i den beboelige zone være faste planeter, hvor der muligvis er flydende vand, og hvor der kunne eksistere liv.
Astronomerne sagde, at hvis vi tager beregningerne længere ud i rummet, ville det betyde, at netop i vores galakse, Mælkevejen, kunne der være milliarder af stjerner med planeter i den beboelige zone, hvor der kunne være flydende vand og hvor livet kunne eksisterer.
Jacobsen sagde, at holdet ønsker at opmuntre andre forskere til at se på Kepler-dataene igen. Han sagde, at de 40 planetariske systemer, som de har forudsagt, burde være godt placeret til at blive observeret med Kepler-satellitten.
Nederste linje: Astronomer har beregnet, at milliarder af stjernerne i Mælkevejen har en til tre planeter i den beboelige zone, hvor der er potentiale for flydende vand og hvor livet kunne eksistere. Undersøgelsen vises i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society den 18. marts 2015.