Planety rozmiarów Ziemi jeszcze powszechniejsze, niż sądzono?

Światło gwiazd docierające do różnych planet w stosunku do światła słonecznego, jakie otrzymuje powierzchnia Ziemi. Źródło: Chester Harman.

Niedawno (http://orion.pta.edu.pl/planety-rozmiaru-ziemi-sa-powszechne-ale-czy-nad...) pisaliśmy o nowych wynikach badań dotyczących powszechności skalistych planet typu ziemskiego. Teraz okazuje się, że jeszcze więcej z nich może leżeć w tzw. strefach zamieszkiwalnych.

"Na obecną chwilę szacujemy, że gdybyśmy mogli dobrze zbadać dziesięć z bliskich nam, niewielkich gwiazd, znaleźlibyśmy przy nich około czterech potencjalnie nadających się do zamieszkania planet" - twierdzi doktor nauk geofizycznych, Ravi Kopparapu. "To ostrożne szacunki, może być ich więcej" – dodaje naukowiec. Swe odkrycia przedstawił szczegółowo w publikacji przyjętej właśnie do druku w prestiżowym czasopiśmie astronomicznym Astrophysical Journal Letters. Wyniki przez niego zebrane obejmują m.in. nowe przeliczenie częstości występowania planet wielkości Ziemi w strefach zamieszkiwalnych małomasywnych gwiazd, znanych jako chłodne karły typu M.

Naukowcy w swych badaniach egzoplanet koncentrują się na tych karłach z kilku powodów. Przede wszystkim okresy orbitalne ich planet są bardzo krótkie, a to pozwala na zebranie dużej ilości danych na temat większej liczby takich orbit w krótszym czasie, niż w przypadku planet okrążających gwiazdy bardziej zbliżone fizycznie do Słońca. Karły typu Mrównież bardziej powszechne niż gwiazdy typu słonecznego, co oznacza, że możemy zaobserwować ich większą liczbę.

Według ustaleń Kopparapu
nasza średnia odległość do najbliższej, nadającej się do zamieszkania planety wynosi około siedmiu lat świetlnych. Jest to mniej więcej połowa tej odległości, obliczanej według poprzednich szacunków. Wokół Słońca w odległości 10 lat świetlnych znajduje się około ośmiu chłodnych karłów, możemy więc śmiało założyć, że w ich strefach zamieszkiwalnych krążą łącznie trzy planety pozasłoneczne.


Praca Kopparapu
(http://arxiv.org/pdf/1301.6674v2.pdf) nawiązuje do najnowszych badań przeprowadzonych przez naukowców z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, w których przeanalizowano 3 987 karłów typu M w celu oszacowania kandydatów na planety rozmiarów Ziemi, znajdujących się w obrębie ich stref zamieszkiwalnych. Strefy te zdefiniowane są jako pewien określony obszar wokół danej gwiazdy, w jakim na powierzchni skalistej planety może znajdywać się woda w stanie ciekłym, jak również – co zakładamy – jakieś pozaziemskie formy życia. W badaniach przyjęto limity dla stref zamieszkiwalnych, obliczone w 1993 roku przez Jima Kastinga, obecnie profesora z Penn State's Department of Geosciences. Kopparapu zauważ, że te oszacowania, oparte na danych z satelity Kepler, nie odzwierciedlają najnowszych wyników dla prób ustalenia, kiedy tak naprawdę planety leżą w obszarze wokół gwiazdy potencjalnie nadającym się do zamieszkania.

Przedstawione w artykule, nowsze szacunki są z kolei oparte na zaktualizowanym modelu opracowanym przez Kopparapu i jego współpracowników przy uwzględnieniu dodatkowych informacji na temat pochłaniania wody i cząsteczek dwutlenku węgla w atmosferach planet, które w roku 1993 nie były jeszcze znane. Kopparapu uwzględnił te dane we wcześniejszych oszacowaniach zespołu naukowego z Harvard, przy użyciu dokładnie tych samych metod obliczeniowych. Wyniki wskazują wyraźnie, że w takich na nowo zdefiniowanych strefach zamieszkiwalnych potencjalnie znajduje się jeszcze więcej planet. Niemal trzy razy więcej, niż wynikało to z poprzednich szacunków. To zdaniem naukowca oznacza, że planety o wielkości zbliżonej do rozmiarów Ziem są bardziej powszechne niż nam się kiedykolwiek wydawało, to także większa szansa na znalezienie hipotetycznych, pozaziemskich form życia.


Cały artykuł

http://arxiv.org/pdf/1301.6674v2.pdf


Ściąga

- strefa zamieszkiwalna (ang. habitable zone) - obszar, gdzie warunki na planecie pozwalają na występowanie wody w stanie ciekłym

- karły typu M mają ok. 1/4 masy Ziemi i stanowią około 75% gwiazd w naszej Galaktyce

Liczba odsłon: 1085