science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Maar liefst zes miljard aardachtige planeten in onze melkweg, volgens nieuwe schattingen

Artistieke opvatting van de Kepler-telescoop die planeten observeert die een verre ster passeren. Krediet:NASA Ames/W Stenzel.

Om als aardachtig te worden beschouwd, een planeet moet rotsachtig zijn, ongeveer ter grootte van de aarde draaiende en in een baan om de zon lijkende (G-type) sterren. Het moet ook in de bewoonbare zones van zijn ster draaien - het bereik van afstanden van een ster waarin een rotsachtige planeet vloeibaar water zou kunnen bevatten, en mogelijk leven, op zijn oppervlak.

"Mijn berekeningen plaatsen een bovengrens van 0,18 aardachtige planeten per G-type ster, " zegt UBC-onderzoeker Michelle Kunimoto, co-auteur van de nieuwe studie in Het astronomische tijdschrift . "Het schatten van hoe vaak verschillende soorten planeten rond verschillende sterren voorkomen, kan belangrijke beperkingen opleveren voor theorieën over planeetvorming en evolutie, en helpen bij het optimaliseren van toekomstige missies die gericht zijn op het vinden van exoplaneten."

Volgens UBC-astronoom Jaymie Matthews:"Onze Melkweg heeft maar liefst 400 miljard sterren, waarvan zeven procent G-type is. Dat betekent dat minder dan zes miljard sterren aardachtige planeten in onze Melkweg hebben."

Eerdere schattingen van de frequentie van aardachtige planeten variëren van ongeveer 0,02 potentieel bewoonbare planeten per zonachtige ster, tot meer dan één per zonachtige ster.

Typisch, planeten zoals de aarde worden eerder gemist door een zoektocht naar een planeet dan andere typen, omdat ze zo klein zijn en zo ver van hun sterren cirkelen. Dat betekent dat een planeetcatalogus slechts een kleine subset vertegenwoordigt van de planeten die zich daadwerkelijk in een baan rond de gezochte sterren bevinden. Kunimoto gebruikte een techniek die bekend staat als 'forward modeling' om deze uitdagingen te overwinnen.

"Ik begon met het simuleren van de volledige populatie exoplaneten rond de sterren die Kepler zocht, " legde ze uit. "Ik markeerde elke planeet als 'gedetecteerd' of 'gemist', afhankelijk van hoe waarschijnlijk het was dat mijn planeetzoekalgoritme ze zou hebben gevonden. Vervolgens, Ik vergeleek de gedetecteerde planeten met mijn werkelijke catalogus van planeten. Als de simulatie een goede match oplevert, dan was de oorspronkelijke populatie waarschijnlijk een goede weergave van de werkelijke populatie van planeten die om die sterren draaien."

Kunimoto's onderzoek wierp ook meer licht op een van de meest in het oog springende vragen in de hedendaagse exoplaneetwetenschap:de 'radius gap' van planeten. De straalafstand toont aan dat het ongebruikelijk is dat planeten met een omlooptijd van minder dan 100 dagen een grootte hebben tussen 1,5 en tweemaal die van de aarde. Ze ontdekte dat de straalopening bestaat over een veel smaller bereik van omlooptijden dan eerder werd gedacht. Haar waarnemingsresultaten kunnen beperkingen opleveren voor planeetevolutiemodellen die de kenmerken van de radiuskloof verklaren.

Eerder, Kunimoto doorzocht archiefgegevens van 200, 000 sterren van NASA's Kepler-missie. Ze ontdekte 17 nieuwe planeten buiten het zonnestelsel, of exoplaneten, naast het herstellen van duizenden reeds bekende planeten.