science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een catalogus van exoplaneten in bewoonbare zones

Een grafiek van de flux die invalt op een exoplaneet (in eenheden van de hoeveelheid op aarde) versus de temperatuur van de gastheerster. De plot toont twee bereiken voor de bewoonbare zone, conservatief groen gebied) en optimistisch (geel gebied); het laat ook zien waar bevestigde (blauwe stippen) en onbevestigde (rode cirkels) exoplaneten zich in de plot bevinden. Er zijn momenteel twintig exoplaneetkandidaten bekend die kleiner zijn dan twee aardstralen en die in hun optimistisch gedefinieerde bewoonbare zones vallen. Krediet:Kane et al. 2016

De afgelopen twee decennia hebben we een explosie van detecties van exoplaneten gezien, omdat de gevoeligheid voor kleinere planeten enorm is verbeterd, vooral dankzij de Kepler-missie. Deze ontdekkingen hebben aangetoond dat de frequentie van planeten toeneemt tot kleinere afmetingen:aardse planeten komen vaker voor dan gasreuzen. De betekenis van een universum dat rijk is aan planeten van terrestrische afmetingen leidt natuurlijk tot de vraag naar de "bewoonbare zone (HZ)" - het gebied rond een ster waar een geschikte planeet de omstandigheden zou kunnen ondersteunen die nodig zijn voor leven. In deze zone, de balans tussen stellaire straling op de planeet en stralingskoeling van de planeet maakt het mogelijk dat water op het oppervlak een vloeistof is. (De definitie omvat ook aandacht voor de atmosfeer en het vaste oppervlak van de planeet.)

In ons zonnestelsel, de aarde is gezellig gelegen in het midden van de bewoonbare zone die, afhankelijk van het model, strekt zich ruwweg uit van Venus tot Mars. De Kepler-missie heeft als een van haar primaire doelen de bepaling van de frequentie van terrestrische planeten in hun bewoonbare zones. CfA-astronoom Guillermo Torres en zijn collega's hebben nu een complete catalogus van Kepler-exoplaneetkandidaten in hun bewoonbare zones geproduceerd op basis van de Kepler-gegevens die tot nu toe zijn vrijgegeven. Na bestudering van de verschillende criteria voor het bepalen van de grenzen van de HZ, zij melden dat er 104 kandidaten zijn binnen een optimistische (grotere) HZ-definitie, en twintig binnen een meer conservatieve (kleinere) definitie van de HZ en die ook stralen hebben van minder dan twee aardstralen, waardoor deze groep in het bijzonder potentiële "aardachtige" kandidaten zijn.

Ook verfijnen de wetenschappers de definities voor de HZ ten behoeve van meer bruikbare statistische diagnostiek. Ze definiëren vier overlappende subgroepen:kandidaten in de conservatief gedefinieerde zone met een straal van minder dan 2 aardstralen; die in de grotere, optimistische zone met deze straal; die in de conservatieve zone met elke straal; en die in de optimistische zone met elke straal. De huidige catalogusstatistieken voor deze vier groepen zijn 20, 29, 63, respectievelijk 104. Ze merken op dat deze subgroepen nuttig zijn bij het uitvoeren van specifieke vervolgstudies; bijvoorbeeld, zoeken naar exomanen in de HZ kan het beste worden gedaan op de vierde groep en zijn gigantische exoplaneten.