A mindeddig legjobb válasz arra, hogy hány Földhöz hasonló exobolygó létezhet a Tejútrendszerben

10471

A Kepler-űrtávcső adatainak nemrég elvégzett teljes elemzése legalább 300 millió Föld méretű exobolygó létezésére utal Naphoz hasonló csillagok lakhatósági zónájában, a saját galaxisunkban.

Illusztráció a NASA Kepler-űrtávcsövének örökségéről. Az  űrben végzett kilenc évnyi adatgyűjtést követően a távcső 2018-ban fogyott ki az üzemanyagból. (Forrás: NASA / Ames Research Center / W. Stenzel / D. Rutter)

A Kepler-űrtávcsövet néhány évvel ezelőtt nyugdíjazták, de az általa gyűjtött adatok elemzése még folyik. Új eredményeket csillagászok és lelkes amatőrök szállítanak az adatokból.

A küldetés elsődleges célja az volt, hogy megbecsülje a Földéhez hasonló pályán, a Naphoz hasonló csillagok körül keringő, Föld méretű bolygók számát. Az ilyen bolygók előfordulásának valószínűségét annak ellenére nehéz megbecsülni, hogy a Kepler több mint 2600 exobolygót talált már (és a szám csak növekszik). Egy nemzetközi kutatócsoport Steve Bryson (NASA Ames) vezetésével most pontosított a korábbi becsléseken.

A NASA és a SETI kutatóiból, egyetemi oktatókból, a Kepler-küldetés korábbi kutatóiból és bolygóvadászokból álló kutatócsoport statisztikai elemzést végzett, felhasználva a Kepler bolygóadatbázisát és az Európai Űrügynökség Gaia űrszondájának csillagokról rögzített adatait is. Arra az eredményre jutottak, hogy galaxisunkban a Naphoz hasonló csillagok nagyjából fele rendelkezhet lakhatósági zónában lévő kőzetbolygóval.

A hiányzó adatok pótlása

Michelle Kunimoto (MIT), a kutatócsoport tagja szerint a most közölt eredmény megbízhatóbb, mint a korábbiak: „A legtöbb korábbi becslés során nem vették figyelembe, hogy nagyobb vagy kisebb valószínűséggel találhatunk bolygókat a különböző hőmérsékletű csillagok körül.” – mondja.

A Kepler küldetés során úgynevezett tranzit módszerrel kutattak: az eljárás lényege, hogy a csillag fényének átmeneti halványodását keressük, ami annak a jele, hogy egy bolygó halad el a csillaga és a Föld között. Ezzel a technikával ezernyi bolygót fedeztek fel, ám a csillagukhoz közel keringő gázóriásokra könnyebb rátalálni, mint a távolabb keringő, Föld méretű bolygókra. Bizonyosan sok kőzetbolygót elvétett a Kepler is.

Bryson és csapata figyelembe vette ezt az effektust, és a Kepler bolygóészlelési munkafolyamatával dolgozott, amely egy jól kialakított rendszer volt a bolygójelöltek megerősítésére és a korábban elvétett bolygók megtalálására. Tapasztalatból tudták, mely halványodásokat okozták fedési kettősök, csillagtársak, vagy más rendszerek bolygói. Az elszigetelt halványodásokról néha kiderült, hogy a csillaguktól távolabb keringő bolygó okozza őket.

„Kitaláltunk egy módot arra, hogy megtudjuk, hány bolygó hiányzik. Hatalmas számról van szó.” – magyarázza Bryson. „Ezután meg kellett tudnunk, hogy hány hamis pozitív találat volt. Ez is hatalmas szám.” Az adatok birtokában a kutatócsoport megbecsülte a legalább 0,5, de legfeljebb 1,5 földtömegű kőzetbolygók számát a Naphoz hasonló csillagok lakhatósági zónájában. A kutatócsoport két különböző technikával elemezte a csillagokról és bolygókról szerzett adatokat, és vetette össze az eredményeket. Egyeztek.

„Megkönnyebbülés volt, hogy az eredmény ésszerű volt. Nem is túl sok, de nem is nulla bolygó.” – mondja Bryson.

Legalább 300 millió

Művészi elképzelés a Kepler-452b jelű exobolygóról, amelyet egy, a Naphoz hasonló csillag lakhatósági zónájában találtak. (Forrás: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle)

Az eredményeket közlő tanulmány, amelyet a The Astronomical Journal folyóirat fog közölni, legalább 300 millió, lakhatósági zónában keringő kőzetbolygót valószínűsít a Tejútrendszerben. Ezek közül egy maroknyi alig néhány fényévre van a Földtől. Ez az eredmény azt feltételezi, hogy az az égterület, amelyet a Kepler négy éven át figyelt, reprezentálhatja az egész galaxist.

Fontos megjegyezni, hogy a becslés nem szól arról, hol kell keresnünk exo-Földeket, vagy hogy a fent említett 300 millió világ közül valójában mennyin van élet. Azt azonban elárulja, mégpedig nagy mennyiségű csillagászati adat elemzése alapján, hogy a Naphoz hasonló csillagok körül keringő, potenciálisan lakható Föld méretű bolygók gyakoriak.

„Semmiféle információnk nincs arról, hogy a lakhatósági zónákban talált bolygókon van-e valójában élet.” – mondta Bryson. „Ez lesz a jövőbeni küldetések célja. A mostani eredmények annyiban segítenek, hogy reményt adnak: valószínűsítik, hogy egy közvetlen képalkotásra alkalmas távcsővel sikerülhet egyszer lefotózni egy lakhatósági zónában keringő kőzetbolygót.”

Bryson szerint ez a projekt tisztelgés a Kepler-küldetés előtt. És valóban, az eredeti kutatócsoport tagjainak többsége, köztük a küldetés vezető kutatója, Bill Borucki (NASA) is részt vett a kutatásban.

„Nem állítjuk, hogy megvan a végső válasz, de ez a legjobb válasz, amit a Kepler csapata adhat.” – mondja Bryson.

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás