Сколько потенциально пригодных для жизни планет в нашей Галактике?

В ясную ночь, в отсутствии светового загрязнения мы с лёгкостью можем увидеть несколько тысяч звёзд в ночном небе. Однако, то что мы видим – это всего лишь небольшая часть от всего числа звёзд, существующих в нашей Галактике.

Что еще более поразительно так это то, что большинство из них имеют свою собственную систему планет. И, естественно, возникает вопрос: так сколько же всего планет? Безусловно, это число должно быть огромным!

Итак, чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно использовать наши знания и произвести определённые вычисления исходя из некоторых предположений. Замечу, что несмотря на обнаружение тысяч экзопланет (планет за пределами Солнечной системы), достаточно хорошо мы изучили лишь нашу систему. Поэтому, вполне возможно, что число планет в других звёздных системах будет меньше, а возможно, наоборот – намного больше, чем в нашей.

Итак, давайте предположим, что восемь планет, которые существуют в пределах нашей Солнечной системы (без учета карликовых планет, кентавров и других относительно крупных тел) представляют собой среднее значение. Далее нам понадобится умножить это число на количество звёзд, находящихся в пределах Млечного Пути.

Стоит отметить, что фактическое количество звёзд в Млечном Пути является предметом некоторого спора. По существу, астрономы не могут посчитать их число непосредственно и вынуждены делать оценки. Это происходит из-за того, что мы не можем посмотреть на Млечный Путь со стороны, и учитывая тот факт, что наша Галактика имеет форму спирали с перемычкой, нам довольно трудно увидеть звёзды находящиеся с другой стороны галактики.

В результате оценка количества звёзд сводится к расчётам массы нашей Галактики, а также оценки того, какая часть этой массы приходится на звёзды. Исходя из этих данных, учёные подсчитали, что Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звёзд (хотя некоторые думают, что это число может достигать одного триллиона).

Таким образом мы можем сказать, что галактика Млечный Путь содержит в среднем от 800 миллиардов до 3,2 триллионов планет! Однако для того, чтобы определить, сколько из них являются пригодными для жизни, мы должны учесть количество экзопланет обнаруженных на сегодняшний день.

По состоянию на 30 ноября 2016 года, астрономами подтверждено существование 3544 экзопланет (которые были обнаружены в период с 2009 по 2015 год). Некоторые из этих планет наблюдаются непосредственно, в процессе, известном как прямая визуализация. Тем не менее, подавляющее большинство планет было обнаружено косвенным образом с помощью метода радиальных скоростей и метода транзитов.

В случае радиальных скоростей, существование планет определяется на основе наличия гравитационного влияния, которое они оказывают на их родительскую звезду. По существу, астрономы измеряют качения звезды, тем самым определяя имеется ли на её орбите планета (или система планет) и насколько она массивна. В случае метода транзита, планеты обнаруживают, когда они проходят непосредственно перед своей звездой, уменьшая тем самым её яркость.

В ходе своей миссии, космический телескоп Кеплер наблюдал за 150 000 звёзд, которые в ходе его первоначальной четырёхлетней миссии являлись в основном звёздами М-класса. Также известные как красные карлики, эти маломассивные и тусклые звёзды довольно трудно наблюдать.

После того как Кеплер в ноябре 2013 года перешёл к своей второй фазе, также известной как K2, он приступил к исследованию более крупных и почти таких же ярких, как и наше Солнце звёзд, относящихся к K- и G-классу.

Согласно данным недавнего исследования, проведённого сотрудниками НАСА, около 24% звёзд M-класса, обнаруженных Кеплером, могут иметь на своей орбите потенциально пригодные для жизни планеты, максимальный радиус которых примерно в полтора раза больше земного.

В то же время, анализ фазы K2 предполагает, что около одной четверти из больших звёзд также могут иметь землеподобные планеты. Взятые вместе, звёзды этих трёх типов составляют около 70% от имеющихся в пределах Млечного Пути. Таким образом, число потенциально обитаемых планет начинается с отметки в 17 миллиардов!

В ближайшие годы, новые инструменты такие как космический телескоп Джеймса Вебба (JWST) и космический телескоп TESS смогут обнаруживать меньшие планеты, вращающиеся вокруг тусклых звёзд, и, возможно, даже определять, есть ли жизнь на какой-либо из них.

После того, как эти новые миссии начнут работать, у нас появятся более точные оценки общего количества планет, что в свою очередь поможет нам произвести более точные оценки потенциально обитаемых планет. Однако даже если число таковых уменьшится в десятки раз, шансы на существование внеземного разума останутся довольно высокими!

Источник: quasar.by