Za jasné noci a když znečištění světla není vážným faktorem, je pohled na oblohu úžasným zážitkem. V takových případech je snadné být odfouknut pouhým počtem hvězd venku. To, co můžeme v kteroukoli noc vidět, je ovšem jen zlomek počtu hvězd, které skutečně existují v naší Galaxii.
Ještě ohromující je představa, že většina těchto hvězd má svůj vlastní systém planet. Po nějakou dobu astronomové věřili, že tomu tak je, a zdá se, že probíhající výzkum to potvrzuje. A to přirozeně vyvolává otázku, kolik planet je venku? Jen v naší galaxii musí existovat miliardy!
Počet planet na hvězdu:
Abychom na tuto otázku skutečně odpověděli, potřebujeme dát několik čísel a vzít v úvahu některé předpoklady. Zaprvé, navzdory objevu tisíců extra-solárních planet je Sluneční soustava stále jediná, kterou jsme hlouběji studovali. Mohlo by se tak stát, že naše vlastní více hvězdných systémů než ostatní, nebo že naše Slunce má zlomek planet, které jiné hvězdy dělají.
Předpokládejme tedy, že osm planet, které existují v naší Sluneční soustavě (bez ohledu na Trpasličí planety, Kentaury, KBO a další větší těla), představuje průměr. Dalším krokem bude znásobení tohoto počtu počtem hvězd, které existují v Mléčné dráze.
Počet hvězdiček:
Jasně řečeno, skutečný počet hvězd v Mléčné dráze je předmětem nějakého sporu. Astronomové jsou v zásadě nuceni odhadovat kvůli skutečnosti, že na Mléčnou dráhu nemůžeme dívat zvenčí. A vzhledem k tomu, že Mléčná dráha je ve tvaru spirálovitého kotouče, je pro nás obtížné vidět z jedné strany na druhou - díky světelnému rušení mnoha hvězd.
Výsledkem je, že odhady počtu hvězd se počítají do výpočtů hmotnosti naší galaxie a odhady toho, kolik z této hmoty tvoří hvězdy. Na základě těchto výpočtů vědci odhadují, že Mléčná dráha obsahuje mezi 100 a 400 miliardami hvězd (i když někteří si myslí, že jich může být až bilion).
Když uděláme matematiku, pak můžeme říci, že galaxie Mléčná dráha má - v průměru - mezi 800 miliardami a 3,2 bilionů planet, přičemž některé odhady uvádějí toto číslo jako 8 bilionů! Abychom však zjistili, kolik z nich je obyvatelných, musíme pro účely analýzy vzorků vzít v úvahu počet dosud objevených exoplanet.
Obytné Exoplanety:
K 13. říjnu 2016 astronomové potvrdili přítomnost 3 397 exoplanet ze seznamu 4 696 potenciálních kandidátů (kteří byli objeveni v letech 2009 až 2015). Některé z těchto planet byly pozorovány přímo, v procesu známém jako přímé zobrazování. Drtivá většina však byla detekována nepřímo pomocí metody radiální rychlosti nebo tranzitu.
V případě prvního z nich je existence planet odvozena na základě gravitačního vlivu, který mají na jejich mateřskou hvězdu. Astronomové v podstatě měří, jak moc se hvězda pohybuje dopředu a dozadu, aby určila, zda má systém planet a jak jsou masivní. V případě tranzitní metody jsou planety detekovány, když projdou přímo před hvězdou, což způsobí, že se ztlumí. Zde se velikost a hmotnost odhadují na základě úrovně stmívání.
Během své mise pozorovala Keplerova mise asi 150 000 hvězd, které během své počáteční čtyřleté mise sestávaly především z hvězd třídy M. Tyto hvězdy s nízkou hmotností a nižší svítivostí, také známé jako červené trpaslíky, jsou těžší pozorovat než naše vlastní Slunce.
Od té doby Kepler vstoupil do nové fáze, známé také jako mise K2. Během této fáze, která začala v listopadu 2013, Kepler posunul své zaměření, aby pozoroval více ve způsobu hvězd K a G, které jsou téměř stejně jasné a horké jako naše Slunce.
Podle nedávné studie z výzkumného střediska NASA Ames Research Center Kepler zjistil, že asi 24% hvězd třídy M může nést potenciálně obyvatelné planety Země (tj. Planety menší než 1,6násobek poloměru Země). Na základě počtu hvězd třídy M v galaxii to samo představuje asi 10 miliard potenciálně obyvatelných světů podobných Zemi.
Mezitím analýzy fáze K2 naznačují, že asi jedna čtvrtina zkoumaných větších hvězd může mít ve svých obyvatelných zónách také obíhající planetu Země. Hvězdy pozorované Keplerem dohromady tvoří asi 70% hvězd nalezených v Mléčné dráze. Lze tedy odhadnout, že v naší galaxii jsou doslova desítky miliard potenciálně obyvatelných planet.
V nadcházejících letech budou zahájeny nové mise, jako je James Webb Space Telescope (JWST) a Transitting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Tyto mise budou schopny detekovat menší planety obíhající slabší hvězdy a možná dokonce určit, zda na některé z nich existuje život.
Jakmile tyto nové mise začnou, budeme mít lepší odhady velikosti a počtu planet, které obíhají kolem typické hvězdy, a budeme schopni přijít s lepšími odhady jen mnoha planet, které jsou v galaxii. Ale do té doby jsou čísla stále povzbudivá, protože naznačují, že šance na mimozemskou inteligenci jsou vysoké!
Napsali jsme mnoho článků o galaxiích pro časopis Space Space. Tady je, kolik hvězd existuje v Mléčné dráze ?, Kolik planet existuje ve sluneční soustavě?
Pokud byste chtěli získat více informací o galaxiích, podívejte se na Hubblesite's News Releases on Galaxies a na vědeckou stránku NASA o galaxiích.
Také jsme zaznamenali epizodu obsazení astronomického obsazení o galaxiích - epizoda 97: galaxie.
Zdroje:
- Wikipedia - Mléčná dráha
- Explán NASA AArchive
- NASA - Mléčné dráhy 100 miliard planet
- NASA - Kolik hvězd na Mléčné dráze
- HubbleSite - Mléčná dráha obsahuje podle průzkumu nejméně 100 miliard planet
