Alien Worlds komt in twee smaken:Super-Earths en Mini-Neptunes De exoplaneet stamboom in onze melkweg! Planeten worden geboren uit wervelende schijven van gas en stof die protoplanetaire schijven worden genoemd. De schijven groeien uit tot reuzenplaneten zoals Jupiter, evenals kleinere planeten, meestal tussen de grootte van de aarde en Neptunus, inclusief exoplaneten die bekend staan ​​als superaarde en mini-Neptunus. Naoyuki Noda/Getty Images/NASA/Kepler/Caltech (T. Pyle)

Een nieuwe catalogus van ontdekkingen van exoplaneten door NASA's Kepler-ruimtetelescoop heeft twee verschillende groottegroepen van kleine buitenaardse werelden onthuld, een bevinding die waarschijnlijk een enorme impact zal hebben op de zoektocht naar buitenaards leven.

"Dit is een belangrijke nieuwe indeling in de stamboom van planeten, analoog aan de ontdekking dat zoogdieren en hagedissen verschillende takken zijn aan de levensboom, " zei professor in de astronomie Andrew Howard, die werkt bij het California Institute of Technology (Caltech) in een verklaring.

Keplers catalogus

Tijdens de primaire missie van Kepler, het staarde vier jaar lang (van 2009-2013) zonder te knipperen naar hetzelfde stukje lucht, het bestuderen van de helderheid van meer dan 150, 000 sterren in de sterrenbeelden Cygnus en Lyra. Hoewel het ruimtevaartuig nog steeds gegevens verzamelt als onderdeel van de uitgebreide "K2"-missie, deze openbaar beschikbare catalogus markeert de laatste release van Keplers primaire missie.

Kepler detecteert exoplaneten, of planeten die om een ​​andere ster dan de zon draaien, met behulp van de "transit-methode". De methode is afhankelijk van buitenaardse werelden die voor hun gastheersterren cirkelen. Terwijl de exoplaneet een kleine hoeveelheid licht blokkeert door voor zijn ster langs te gaan, Kepler detecteert de doorgang en kan de fysieke grootte van de wereld meten op basis van hoeveel sterrenlicht het blokkeert. Om valse positieven zoals stervlekken of instrumentele aberraties uit te sluiten, de missie moet nog veel meer transits rond die specifieke ster detecteren voordat het bestaan ​​van een exoplaneet kan worden bevestigd. Tot bevestiging, deze transits staan ​​bekend als "kandidaten, " en op 19 juni NASA kondigde de detectie aan van 219 kandidaat-exoplaneten, 10 daarvan zijn werelden ter grootte van de aarde die in een baan om de bewoonbare zones van hun sterren draaien.

De bewoonbare zone rond een ster is de afstand waarop een planeet kan draaien die niet te warm of te koud is om vloeibaar water op zijn rotsachtige oppervlak te laten bestaan. Als vloeistof water is noodzakelijk voor het leven zoals we het kennen, de zoektocht naar buitenaardse werelden die ongeveer even groot zijn als de aarde en in een baan rond de bewoonbare zones van sterren draaien, is een van de meest diepgaande zoektochten die de mensheid ooit is begonnen.

De Kepler-telling staat nu op 4, 034 kandidaten voor exoplaneten, waarvan 2, 335 zijn bevestigde exoplaneten. Er is bevestigd dat er meer dan 30 bewoonbare zone-exoplaneten ter grootte van de aarde bestaan, en nog eens 20 (inclusief de op 19 juni aangekondigde aardse kandidaten) wachten op bevestiging.

Naarmate de catalogus van Kepler groeide, astronomen gebruiken steeds gedetailleerdere statistische analyses om de verschillende soorten exoplaneten te bepalen die onze melkweg bezetten en, door samen te werken met het W. M. Keck Observatory in Hawaii, er is een fascinerende ontdekking gedaan.

Kikkers en exoplaneten

Exoplaneten zijn er in alle maten, van rotsachtige werelden kleiner dan de aarde tot enorme opgeblazen gasreuzen die vele malen groter zijn dan Jupiter. Binnen dit assortiment hebben astronomen ontdekt dat, in de kleinere exoplanetaire demografie, ons melkwegstelsel lijkt de voorkeur te geven aan "superaarde" of "mini-Neptunus", " met heel weinig exoplaneten ertussenin.

"We hebben zojuist ontdekt dat wat we dachten dat een enkel type planeet was, in feite twee verschillende klassen planeten is met heel verschillende eigenschappen, " zei afgestudeerde student Benjamin "B. J." Fulton, die ook werkt bij Caltech en Institute of Astronomy aan de Universiteit van Hawaï, tijdens de briefing.

Onderzoekers hebben ontdekt dat de meeste planeten die tot nu toe door Kepler zijn ontdekt, in twee verschillende grootteklassen vallen:de rotsachtige aarde en de superaarde, en de mini-Neptunes. Dit histogram toont het aantal planeten per 100 sterren als functie van de planeetgrootte ten opzichte van de aarde. NASA/Ames/Caltech/Universiteit van Hawaï (B.J. Fulton)

Dit is analoog aan biologen die een nieuwe kikkersoort ontdekken in het Amazone-regenwoud, om later te ontdekken dat nadat honderden exemplaren waren verzameld en bestudeerd, deze kikker is er maar in twee maten. De taxonomen kunnen dan besluiten dat deze twee kikkers volledig verschillende soorten zijn - een "gewone" kikker en een "dwergkikker".

Maar voordat we de exoplaneet tot "soort" verklaren, " moesten de onderzoekers serieus sterrenonderzoek doen. Dus, tijdens een vijfjarige campagne, ze gebruikten het Keck-observatorium om uiterst gedetailleerde observaties van de sterren van Kepler te maken. Ze waren in staat om de fysieke grootte van de exoplaneten nauwkeurig af te leiden door de grootte van hun sterren zorgvuldig te meten.

Zie, ze zagen een patroon ontstaan, zoals beschreven in een studie gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Van de duizenden bevestigde en kandidaat-exoplaneten, ons melkwegstelsel lijkt een sterke voorkeur te hebben voor twee soorten kleine exoplaneten:rotsachtige werelden tot 1,75 keer groter dan de aarde en met gas bedekte werelden die 2 tot 3,5 keer groter zijn dan de aarde. Deze 'soorten' exoplaneten staan ​​bekend als 'superaarde' en 'mini-Neptunus', " respectievelijk. Interessant, er is een kloof tussen de twee groepen; exoplaneten tussen 1,75 en 2 keer de diameter van de aarde lijken zeldzaam te zijn.

"De meeste planeten in de eerste groep kunnen verwant zijn aan de aarde, met rotsachtige oppervlakken en weinig tot geen atmosferen. Planeten in de tweede groep lijken waarschijnlijk meer op neven van Neptunus, met dikke atmosferen en geen oppervlak om van te spreken, " voegde Fulton toe. "Planeten van gemiddelde grootte tussen deze twee groottegroepen zijn relatief zeldzaam. Dit is een belangrijke nieuwe indeling in de stamboom van exoplaneten."

Maar waarom zou onze melkweg bij voorkeur twee specifieke exoplaneetgroepen produceren? Er zijn theorieën.

"Met een klein beetje waterstof en heliumgas kom je heel ver, "zei Howard in een verklaring. "Dus, als een planeet slechts één procent waterstof en helium in massa verwerft, dat is genoeg om de kloof te overbruggen [tussen de twee groepen om een ​​mini-Neptunus te worden]. Deze planeten zijn als rotsen met grote ballonnen van gas eromheen. De waterstof en helium in de ballon dragen niet echt bij aan de massa van het systeem als geheel, maar het draagt ​​enorm bij aan het volume, waardoor de planeten een stuk groter worden."

Als andere exoplaneten hun gasomhulsel niet kunnen behouden, echter, ze zullen snel toetreden tot de super-aarde categorie met weinig tot geen atmosfeer.

"De atmosferen van planeten die dicht bij hun gaststerren draaien, kunnen worden weggeblazen door de extreme straling van de ster, ' zei Fulton tijdens de briefing.

Deze illustratie laat zien hoe de planetaire fabriek van ons melkwegstelsel zou kunnen werken. Zwaartekracht, gas, massa en warmte spelen allemaal een sleutelrol in de vraag of die planeet een mini-Neptunus of een superaarde blijkt te zijn. NASA/Kepler/Caltech (R. Hurt)

Dit, natuurlijk, heeft implicaties voor de zoektocht naar buitenaards leven. Door "de scheidslijn aan te scherpen" tussen deze twee groepen kleine exoplaneten, Fulton stelt dat astronomen in de toekomst beter zullen kunnen kiezen waar ze op echt bewoonbare "superaarde" moeten jagen in plaats van op de "mini-Neptunus" met verpletterende atmosferen die "onherbergzaam zouden zijn voor het leven zoals wij dat kennen". "

Dat is nu interessant

Als deze kleine exoplaneten zo gewoon zijn in onze melkweg, waarom zijn er geen superaarde of mini-Neptunus in ons zonnestelsel? "Het is interessant dat [ons zonnestelsel niet] heeft wat lijkt op het meest voorkomende type planeet in de melkweg, " zei Fulton. "Hoewel je misschien hebt gehoord van een recent resultaat van deze potentiële planeet ver weg in de buitenste regionen van het zonnestelsel genaamd "Planeet 9", die... mogelijk een van deze superaarde of mini-Neptunus is, dus [als Planet 9 wordt ontdekt] kan het deze vraag beantwoorden."

Wetenschap buitenaards onderzoek WetenschapAliens &UFO'sHoe buitenaardse wezens werkenWetenschapAliens &UFO'sOntvoeringen door buitenaardse wezensWetenschapAliens &UFO'sNaked AliensWetenschapAliens &UFO'sAlien Abductions:Are You in Good Hands?ScienceAliens &UFO'sCommuniceren met aliens is moeilijk. Communiceren met buitenaardse AI kan moeilijker zijn Wetenschap Buitenaardse wezens en UFO's Een eenvoudige vergelijking berekent de waarschijnlijkheid van buitenaardse intelligentie, Maar...WetenschapOnverklaarde verschijnselenDe beroemde 'Wow!' Signaal waren uiteindelijk toch geen spraakzame buitenaardse wezens Wetenschap Buitenaardse wezens en UFO's Kunnen buitenaardse wezens echt naar oude tv-programma's kijken? Wetenschap Buitenaardse wezens en UFO's Zijn buitenaardse wezens echt een 'megastructuur' rond Tabby's Star aan het bouwen? Wetenschap Ruimteverkenning Kan ons ruimtevaartuig per ongeluk een buitenaardse wereld ontsteken. Leven om op aarde te ontploffen? Wetenschap Buitenaardse wezens en ufo's Moeten we de aarde verhullen om het te verbergen voor kwaadaardige buitenaardse wezens? Wetenschap Buitenaardse wezens en ufo's Verbergt de Amerikaanse regering nieuw bewijs van buitenaards leven? ZonnestelselMysteriemeteoriet kwam uit lang vervlogen buitenaardse wereld Wetenschap Ruimteverkenning Monsterlijke buitenaardse wereldbanen Nietige rode dwergster WetenschapAliens en UFO's Is er eindelijk bewijs van buitenaardse implantaten in menselijke lichamen? Wetenschap Ons, Met dank aan Natural SelectionWetenschapRuimteverkenningKlein, Buitenaardse werelden zijn er in twee smaken:superaarde en mini-Neptunus Wetenschap Ruimteverkenning Zijn buitenaardse werelden in TRAPPIST-1 meer bewoonbaar dan gedacht? Wetenschap Ruimteverkenning NASA's Kepler-missie voegt 100 buitenaardse werelden toe aan Exoplanet Tally Wetenschap Buitenaardse wezens en UFO's Anoniem kondigt een buitenaardse ontdekking aan. Helaas niet Wetenschap Ruimteverkenning Nabije buitenaardse wereld draait om 'stille' ster, Bewoonbaar potentieel stimulerenWetenschapRuimteverkenningWeird LifeWetenschapAliens &UFO'sDe 1965 Valensole UFO-ontmoetingWetenschapAliens &UFO'sDe RB-47 UFO-ontmoetingWetenschapAliens &UFO'sHoe werkt Area 51WetenschapAliens &UFO'sHet Cash-Landrum UFO-incident Geschiedenis buitenaards onderzoek GeschiedenisGeschiedenis versus mytheHeeft een buitenaards wezen contact opgenomen met Japanse vissers in 1803?