science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoeveel planeten zijn er in de melkweg?

Artistieke impressie van het Melkwegstelsel. Op basis van huidige schattingen en gegevens over exoplaneten, er wordt aangenomen dat er tientallen miljarden bewoonbare planeten zijn. Krediet:NASA

Op een heldere nacht, en als lichtvervuiling geen serieuze factor is, naar de lucht kijken is een adembenemende ervaring. Bij gelegenheden als deze, het is gemakkelijk om weggeblazen te worden door het enorme aantal sterren dat er is. Maar natuurlijk, wat we op een bepaalde nacht kunnen zien, is slechts een fractie van het aantal sterren dat werkelijk in onze Melkweg bestaat.

Wat nog verbazingwekkender is, is het idee dat de meeste van deze sterren hun eigen planetenstelsel hebben. Al enige tijd, astronomen hebben geloofd dat dit het geval is, en lopend onderzoek lijkt dit te bevestigen. En dit roept natuurlijk de vraag op, hoeveel planeten zijn er eigenlijk? Alleen in onze melkweg, zeker, er moeten miljarden zijn!

Aantal planeten per ster:

Om die vraag echt te beantwoorden, we moeten wat cijfers kraken en rekening houden met enkele aannames. Eerst, ondanks de ontdekking van duizenden extra-solaire planeten, het zonnestelsel is nog steeds het enige dat we grondig hebben bestudeerd. Het kan dus zijn dat de onze meer sterrenstelsels heeft dan andere, of dat onze zon een fractie heeft van de planeten die andere sterren hebben.

Laten we dus aannemen dat de acht planeten die in ons zonnestelsel bestaan ​​(zonder rekening te houden met dwergplaneten, Centauren, KBO's en andere grotere instanties) vertegenwoordigen een gemiddelde. De volgende stap is om dat aantal te vermenigvuldigen met het aantal sterren dat in de Melkweg bestaat.

Krediet:Universe Today

Aantal sterren:

Om duidelijk te zijn, het werkelijke aantal sterren in de Melkweg is onderhevig aan enige discussie. Eigenlijk, astronomen zijn genoodzaakt schattingen te maken omdat we de Melkweg niet van buitenaf kunnen zien. En aangezien de Melkweg de vorm heeft van een balk, spiraalvormige schijf, het is voor ons moeilijk om van de ene naar de andere kant te kijken - dankzij de lichtinterferentie van de vele sterren.

Als resultaat, schattingen van het aantal sterren komen neer op berekeningen van de massa van onze melkweg, en schattingen van hoeveel van die massa uit sterren bestaat. Op basis van deze berekeningen wetenschappers schatten dat de Melkweg tussen de 100 en 400 miljard sterren bevat (hoewel sommigen denken dat er wel een biljoen kunnen zijn).

Rekenen doen, we kunnen dan zeggen dat het Melkwegstelsel gemiddeld tussen de 800 miljard en 3,2 biljoen planeten heeft, met sommige schattingen die dat aantal op 8 biljoen plaatsen! Echter, om te bepalen hoeveel van hen bewoonbaar zijn, we moeten rekening houden met het aantal exoplaneten dat tot nu toe is ontdekt voor een steekproefanalyse.

Bewoonbare exoplaneten:

Vanaf 13 oktober is 2016, astronomen hebben de aanwezigheid bevestigd van 3, 397 exoplaneten uit een lijst van 4, 696 potentiële kandidaten (die werden ontdekt tussen 2009 en 2015). Sommige van deze planeten zijn direct waargenomen, in een proces dat bekend staat als directe beeldvorming. Echter, de overgrote meerderheid is indirect gedetecteerd met behulp van de radiale snelheids- of transitmethode.

Krediet:Universe Today

In het geval van de eerstgenoemde, het bestaan ​​van planeten wordt afgeleid op basis van de zwaartekracht die ze hebben op hun moederster. Eigenlijk, astronomen meten hoeveel de ster heen en weer beweegt om te bepalen of hij een systeem van planeten heeft en hoe zwaar ze zijn. In het geval van de transitmethode, planeten worden gedetecteerd wanneer ze recht voor hun ster passeren, waardoor het dimt. Hier, grootte en massa worden geschat op basis van het dimniveau.

In de loop van zijn missie, de Kepler-missie heeft ongeveer 150 waargenomen, 000 sterren, die tijdens zijn eerste vierjarige missie voornamelijk uit M-klasse sterren bestond. Ook bekend als rode dwergen, deze lage massa, sterren met een lagere helderheid zijn moeilijker waar te nemen dan onze eigen zon.

Sinds die tijd, Kepler is een nieuwe fase ingegaan, ook bekend als de K2-missie. Tijdens deze fase, die in november 2013 begon Kepler heeft zijn focus verlegd om meer K- en G-sterren te observeren, die bijna net zo helder en heet zijn als onze zon.

Volgens een recente studie van NASA Ames Research Center, Kepler ontdekte dat ongeveer 24 procent van de sterren van de M-klasse potentieel bewoonbare, Planeten ter grootte van de aarde (d.w.z. planeten die kleiner zijn dan 1,6 keer de straal van de aarde). Op basis van het aantal M-klasse sterren in de melkweg, dat alleen al vertegenwoordigt ongeveer 10 miljard potentieel bewoonbare, Aarde-achtige werelden.

In de tussentijd, analyses van de K2-fase suggereren dat ongeveer een kwart van de grotere onderzochte sterren ook een planeet ter grootte van de aarde in hun bewoonbare zone kan hebben. Bij elkaar genomen, de sterren die door Kepler zijn waargenomen, vormen ongeveer 70 procent van de sterren die in de Melkweg worden gevonden. Je kunt dus schatten dat er alleen al in ons melkwegstelsel letterlijk tientallen miljarden potentieel bewoonbare planeten zijn.

Histogram met het aantal ontdekte exoplaneten per jaar. Krediet:NASA Ames/W. Stenzel, Princeton/T. Morton

In de komende jaren, nieuwe missies worden gelanceerd, zoals de James Webb Space Telescope (JWST) en de Transitting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Deze missies zullen kleinere planeten kunnen detecteren die rond zwakkere sterren draaien, en misschien zelfs bepalen of er leven op een van hen is.

Zodra deze nieuwe missies van start gaan, we hebben betere schattingen van de grootte en het aantal planeten die rond een typische ster draaien, en we zullen betere schattingen kunnen maken van de vele planeten die er in de melkweg zijn. Maar tot dan, de cijfers zijn nog steeds bemoedigend, omdat ze aangeven dat de kansen op buitenaardse intelligentie groot zijn!