کهکشان راه شیری ۱۰ میلیارد سیاره شبیه زمین دارد

محققان دانشگاه ایالتی پن با استفاده از داده‌های تلسکوپ کپلر ناسا تخمین می‌زنند که ۱۰ میلیارد سیاره شبیه زمین در کهکشان راه شیری وجود دارد.

به گزارش علمی‌ها و به نقل از Sciencealert، این تحقیق که در مجله نجوم منتشر شده است، حاکی از آن است که از هر ۴ ستاره شبه خورشید یک سیاره شبیه زمین وجود دارد که به دور آنها می‌چرخد. با این حساب می‌توان گفت که حدود ۱۰ میلیارد جهان شبیه زمین در کهکشان ما وجود دارد. این برآورد یک گام مهم در جستجوی زندگی بیگانه است، زیرا احتمال دارد که یک سیاره شبیه زمین با دمای کافی برای وجود آب بصورت مایع وجود داشته باشد.

بنابراین درک بهتر از تعداد احتمالی سیارات شبیه زمین در کهکشان راه شیری می‌تواند در پروژه هایی مانند تلسکوپ میدان گسترده مادون قرمز (Wide-Field Infrared Survey Telescope) که اوایل سال ۲۰۲۰ به فضا پرتاب می‌شود کمک کننده باشد، این تلسکوپ قرار است علائم اکسیژن و بخار آب را در سیارات دوردست مطالعه کند.

اریک فورد (Eric Ford) استاد اخترفیزیک و مؤلف این تحقیق می‌گوید: ما اگر بدانیم که کی و کجا را جستجو کنیم می‌توانیم سرمایه گذاری خود را برگردانیم. تیم فورد یک سیاره شبیه زمین را با داشتن اندازه‌ای برابر با سه چهارم زمین و چرخش به دور ستاره میزبان از ۲۳۷ تا ۵۰۰ روز تعریف کرده‌اند.

فورد در بیانیه مطبوعاتی اعلام کرده که احتمالاً برخی از سیارات در  محدوده قابل سکونت قرار دارند،  محدوده قابل سکونت فاصله‌ای از ستاره است که در آن محدوده آب به صورت مایع در سیاره وجود داشته باشد. وی گفت: برای ستاره شناسانی که در تلاشند تا بفهمند چه طرحی برای رصدخانه بزرگ بعدی مناسب است، این اطلاعات بخش جدایی‌ناپذیر از فرآیند برنامه ریزی است.

بیشتر بخوانید: کشف یک سیاره دیگر در پروکسیما قنطورس، نزدیک ترین همسایه زمین

۵ تا ۱۰ میلیارد سیاره شبیه زمین

این تخمین براساس داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا است. این تلسکوپ که در سال ۲۰۰۹ به فضا پرتاب شد و با استفاده از روش گذر (transit) به جستجوی سیارات فراخورشیدی خارج از منظومه شمسی پرداخت. این تلسکوپ بیش ۵۳۰۰۰۰ ستاره را به منظور کاهش درخشش بر اثر گذر سیاره از مقابل آن تماشا کرد.

تلسکوپ کپلر درک ما را از کهکشان با کشف بیش از ۲۶۰۰ سیاره فراخورشیدی دگرگون کرد، این تلسکوپ نشان داد که تعداد سیارات کهکشان راه شیری بیشتر از ستاره‌ها است و به محققان بینش جدیدی درباره تنوع انواع سیاره‌ها داد این تلسکوپ همچنین به دانشمندان اجازه داد تا برای اولین بار تأیید کنند که بسیاری از سیارات فراخورشیدی شبیه به زمین هستند.

تلسکوپ فضایی کپلر سال گذشته پس از اتمام سوخت بازنشسته شد (ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر پایان یافت) و ماهواره تس (TESS) وظیفه آن را برای جستجوی سیارات فراخورشیدی به عهده گرفت. به طور کلی، نتایج کپلر نشان داد که ۲۰ تا ۵۰ درصد از ستاره‌های قابل مشاهده در آسمان شب دارای سیارات شبیه زمین در محدوده قابل سکونت هستند.

تیم فورد نمی‌خواست که تعداد سیارات شبیه زمین موجود در کهکشان را براساس سیارات فراخورشیدی کپلر تخمین بزند، زیرا روش گذر تنها در کشف سیارات بزرگ نزدیک به ستاره‌ها کاربرد دارد (زیرا آنها نور بیشتری از ستاره را مسدود می‌کنند). با این حال روش کپلر در پیدا کردن سیارات کوچک دور از ستاره‌ها خوب نیست. به علاوه روش کپلر نسبت به ستاره‌های کوچک و کمرنگ با جرم یک سوم جرم خورشید کارایی نداشت.

بنابراین برای محاسبه اینکه کپلر ممکن است چه تعداد سیاره را از دست داده باشد، محققان یک شبیه‌سازی‌ کامپیوتری از جهان‌های فرضی ستاره‌ها و سیارات، براساس ترکیبی از فهرست سیارات کپلر و بررسی ستاره‌های کهکشان تلسکوپ گایا متعلق به آژانس فضایی اروپا انجام دادند. سپس برنامه محققان آن ستاره‌ها را همانند کپلر مشاهده کرد.

این شبیه‌سازی این حس را به دانشمندان داد که در دنیای فرضی، کپلر چه تعداد و چه نوع از سیارات فراخورشیدی را می‌توانست شناسایی کند. آنها سپس این داده‌ها را با آنچه که تلسکوپ کپلر به صورت واقعی کشف کرده بود مقایسه کردند تا بتوانند میزان سیارات به اندازه زمین را در محدوده قابل سکونت از ستاره‌های مانند خورشید تخمین بزنند.

فورد می‌گوید: در محدوده ستاره‌هایی که برچسب شبه خورشید دارند؛ در محدوده مداری که به عنوان محدوده قابل سکونت مشخص می‌شود و در محدوده سیاراتی که به عنوان شبیه زمین در نظر گرفته می‌شوند، مقدار نامشخصی وجود دارد. با توجه به این عدم قطعیت‌ها هر دو عدد ۵ و ۱۰ میلیارد تخمین منطقی به نظر می‌رسند.

بیشتر بخوانید: ۱۰ نکته خواندنی درباره کهکشان راه شیری