https://frosthead.com

Mungkin Ada Planet Bumi Yang Lebih Seperti Bumi Daripada Yang Kita Bayangkan

Selama 18 tahun terakhir, para astronom telah menemukan 1038 planet yang mengorbit bintang jauh. Namun, yang mengecewakan, sebagian besar tampaknya bukan kandidat untuk mendukung kehidupan seperti yang kita kenal — mereka sangat dekat dengan bintang rumah mereka sehingga semua air kemungkinan besar akan menguap, atau begitu jauh sehingga semuanya akan membeku, atau mereka terbuat dari gas bukan batu dan lebih mirip raksasa gas tata surya kita daripada Bumi.

Konten terkait

  • Super-Earth Baru Menggandakan Jumlah Dunia yang Ramah Kehidupan
  • Bagaimana Astronom Sebenarnya Menemukan Planet Luar?

Atau begitulah yang kami pikirkan. Hari ini, sekelompok ilmuwan dari UC Berkeley dan University of Hawaii menerbitkan perhitungan yang menunjukkan bahwa kami telah mengabaikan bukti sejumlah besar planet ekstrasurya seukuran Bumi di zona layak huni bintang-bintang mereka, hanya karena planet-planet ini lebih sulit untuk dideteksi dengan metode saat ini. Mereka percaya bahwa, rata-rata, 22% dari bintang seperti Matahari (yaitu, bintang dengan ukuran dan suhu yang mirip dengan Matahari) memiliki planet yang berukuran kira-kira seukuran Bumi di zona layak huni mereka.

"Dengan sekitar 100 miliar bintang di galaksi Bima Sakti kita, itu sekitar 20 miliar planet semacam itu, " kata Andrew Howard, salah satu penulis penelitian ini, dalam konferensi pers mengenai temuan tersebut. "Itu adalah beberapa planet seukuran Bumi untuk setiap manusia di planet Bumi."

Tim yang dipimpin oleh Erik Petigura, sampai pada kesimpulan ini dengan mengambil pendekatan yang tidak konvensional untuk menemukan planet. Alih-alih menghitung berapa banyak exoplanet yang kami temukan, mereka berusaha menentukan berapa banyak planet yang tidak dapat kita lihat.

Eksoplanet terdeteksi sebagai hasil dari peredupan ritmis dalam kecerahan bintang, yang menunjukkan bahwa ada sebuah planet yang mengorbitnya dan melewati antara bintang dan titik pandang kita. Karena metode ini, planet-planet besar yang mengorbit sangat dekat dengan bintang-bintangnya adalah yang paling mudah ditemukan — mereka memblokir lebih banyak cahaya, lebih sering — dan dengan demikian secara tidak proporsional mendominasi daftar planet ekstrasurya yang dikenal.

Untuk memperkirakan jumlah eksoplanet yang dilewatkan oleh teknik ini, tim Berkeley menulis sebuah program perangkat lunak yang menganalisis data dari misi Kepler, sebuah teleskop NASA pemburu planet ekstrasurya diluncurkan ke orbit pada tahun 2009. Awalnya, untuk mengkonfirmasi keakuratan program, mereka memberi makan yang sama. data dari 42.557 bintang mirip Matahari yang telah diteliti dengan cermat oleh para astronom lain, dan itu memang mendeteksi 603 kandidat planet, yang semuanya telah ditemukan.

Ketika mem-parsing data lebih lanjut untuk menemukan planet-planet yang mirip Bumi — menggunakan lamanya waktu antara peredupan untuk menunjukkan seberapa jauh planet mengorbit bintang, dan tingkat peredupan untuk menunjukkan kepada kita berapa banyak bintang yang terhalang oleh planet ini, dan dengan demikian ukuran planet ekstrasurya itu - ia menemukan 10 planet ekstrasurya potensial yang antara satu dan dua kali ukuran Bumi dan mengorbit di zona yang mungkin dihuni bintang itu. Ini, juga, selaras dengan temuan sebelumnya, menunjukkan program dapat secara akurat mendeteksi planet.

Tetapi apa yang benar-benar ingin dilakukan oleh para peneliti adalah menentukan prevalensi keseluruhan planet ekstrasurya yang mirip Bumi. Untuk menghitung angka ini, pertama-tama mereka harus menentukan berapa banyak yang tidak terdeteksi dalam survei. "Salah satu cara berpikirnya adalah kita melakukan sensus exoplanet yang dapat dihuni, tetapi tidak semua orang menjawab pintu, " Petigura menjelaskan.

Kesan seorang seniman tentang planet Kepler-78b, ditemukan awal minggu ini, dan bintang inangnya. Seni oleh Karen Teramura / UHIfA

Ada beberapa alasan mengapa planet tidak terdeteksi. Jika orbitnya tidak membawanya ke lokasi yang akan menghalangi jalur cahaya antara bintangnya dan teleskop kami, kami tidak akan bisa melihatnya. Bergantian, ia dapat dengan sukses memblokir cahaya bintang, tetapi peristiwa itu dapat hilang di tengah variasi alami dalam kecerahan bintang seperti yang kita rasakan di Bumi.

Kedua kemungkinan ini, ternyata, membuatnya sangat sulit untuk menemukan exoplanet yang mirip Bumi. "Planet lebih mudah dideteksi jika mereka lebih besar, dan lebih dekat dengan bintang inangnya, " kata Howard. "Jadi bukan kebetulan kalau Jupiters yang panas adalah planet pertama yang ditemukan." Hanya berdasarkan fisika, planet-planet berukuran Bumi yang lebih kecil yang mungkin mengorbit sedikit lebih jauh lebih kecil kemungkinannya untuk lewat langsung di depan bintang-bintang mereka, dari planet kita. perspektif.

Untuk mengetahui berapa banyak planet mirip Bumi yang kemungkinan besar kita lewatkan, para ilmuwan mengubah data Kepler dengan secara artifisial memperkenalkan 40.000 lebih banyak planet ekstrasurya yang serupa dengan Bumi — kira-kira satu per bintang — kemudian memasukkan data yang dihasilkan kembali ke perangkat lunak pendeteksi planet. Kali ini, hanya ditemukan sekitar satu persen dari planet mirip Bumi yang diperkenalkan, karena sebagian besar tidak menyebabkan peredupan bintang mereka yang terdeteksi.

Ini berarti bahwa, dengan metode pendeteksian saat ini, 99 dari 100 Bumi-seperti tidak datang ke pintu kapan untuk menjawab sensus antarbintang kami. Menghitung tingkat ketidaksempurnaan ini, para peneliti menghitung bahwa jauh lebih banyak bintang seperti Matahari adalah rumah bagi planet ekstrasurya ukuran Bumi yang berpotensi layak huni daripada yang kita duga sebelumnya.

Penting untuk dicatat bahwa ini adalah perhitungan teoretis: Para ilmuwan tidak benar-benar menemukan planet-planet semacam ini yang mengorbit 22% bintang. Tetapi jika asumsi yang mendasarinya akurat, itu memberi harapan kemungkinan bahwa kita akan menemukan planet yang lebih layak huni di masa depan. Faktanya, para peneliti menghitung bahwa jika prevalensi planet-planet semacam ini seragam di seluruh galaksi, kemungkinan besar seseorang dapat ditemukan secara menggoda di dekatnya — sekitar 12 tahun cahaya dari Bumi.

Masih belum diketahui apakah planet-planet ini mungkin memiliki bahan lain yang kami yakini mungkin diperlukan untuk kehidupan: atmosfer yang melindungi, keberadaan air, dan permukaan berbatu. Tetapi para peneliti mengatakan temuan baru-baru ini membuat mereka berharap bahwa beberapa dari mereka memiliki potensi. Awal pekan ini, para ilmuwan menemukan sebuah planet ekstrasurya berbatu seukuran Bumi kira-kira 700 tahun cahaya. Meskipun planet itu terlalu panas untuk menampung kehidupan, ia memiliki kepadatan yang mirip dengan Bumi — menunjukkan bahwa setidaknya beberapa planet seukuran Bumi yang kita gagal deteksi sejauh ini memiliki komposisi geologis yang mirip dengan planet kita sendiri.

Mungkin Ada Planet Bumi Yang Lebih Seperti Bumi Daripada Yang Kita Bayangkan