Droga Mleczna może zawierać nawet 100 miliardów egzoplanet

0

Badanie wykonane w oparciu o wyniki programu PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork) dostarczyło kolejnych argumentów za potwierdzeniem tezy, jakoby w galaktyce obecność planet była powszechna. Wykorzystując analizę statystyczną, na podstawie już odkrytych egzoplanet określono w przybliżeniu częstotliwości ich występowania w zależności od ich masy. Wyniki wykazały iż w Drodze Mlecznej może istnieć nawet do 100 miliardów egzoplanet, a więc nawet po jednej na gwiazdę.

Problemem dla badaczy było zdobycie odpowiedniej jakości próbki statystycznej wskazującej na istnienie egzoplanet. Zdecydowano się na oparcie o dane uzyskane w wyniku obserwacji mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Ta metoda bowiem pozwala na wykrycie egzoplanety bez względu na jej odległość od macierzystej gwiazdy i tym samym rozwiązuje się problem obserwowania tylko tych gwiazd, które dysponują planetami o dużej masie (co wynika z chybotliwego ruchu gwiazdy po nieboskłonie) czy z planetami znajdującymi się tylko bardzo blisko siebie (co wynika z obserwacji cienia planety podczas przechodzenia nad dyskiem gwiazdy);  Co uprzednio uniemożliwiało opracowanie odpowiedniego modelu statystycznego – bo wybierane były do niego już na wstępie przesiane wyniki, tym samym nie było mowy o losowości próbki.

Mikrosoczewkowanie grawitacyjne opiera się na prostym efekcie zakrzywienia obserwowanego światła. Gdy przed jedną gwiazdą przechodzi inna, zasłaniając ją, jej masa zakrzywia światło emitowane przez zasłoniętą gwiazdę, wywołując efekt soczewkowania – wzmacniając tymczasowo jej blask. Efekt soczewkowania jest także zauważalny dla egzoplanet. Metoda ta ma tą zaletę, że efekt powiększenia pozwala na dłuższe obserwacje danej gwiazdy, określić również masę wykrytej egzoplanety, lecz niestety nie jej skład.

Ponieważ program badawczy PLANET pozwala na obserwowanie wybranych gwiazd nieprzerwanie, zebrane dane pozwalają na pozbawione błędów metodologicznych opracowanie modelu statystycznego. Jedynym problemem pozostaje wielkość tak zebranej próbki – ponieważ tylko w trzech wypadkach na czterdzieści gwiazd ktore poddano obserwacjom, wykryto egzoplanety. Jednak jej jakość jest bez porównania lepsza niż ta uzyskana innymi metodami obserwacyjnymi i dlatego stanowi pierwszą poważną próbę oszacowania ilości egzoplanet w galaktyce w oparciu o funkcję ich masy.

W oparciu o uzyskane dane dokonano ekstrapolacji występowania egzoplanet przy założeniu większej częstotliwości występowania tych o mniejszej masie niż o większej. Dzięki temu określono, iż co szósta gwiazda powinna posiadać planetę wielkości Jowisza, połowa jest okrążana przez światy o masie Neptuna, a dwie trzecie posiada planety wielkości Ziemi. W promieniu 50 lat świetlnych od Słońca powinno zaś występować do 1500 egzoplanet.

Wyniki tego i poprzednich badań zaczynają wskazywać z rosnącą pewnością iż planety są raczej powszechnym zjawiskiem we wszechświecie, a na pewno – w naszej Galaktyce.

(SF, AN)

Share.

Comments are closed.