Σε μια καθαρή νύχτα, και όταν η ελαφριά ρύπανση δεν αποτελεί σοβαρό παράγοντα, η θέα στον ουρανό είναι μια συναρπαστική εμπειρία. Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι εύκολο να εκνευριστείτε από τον μεγάλο αριθμό των αστεριών εκεί έξω. Αλλά φυσικά, αυτό που μπορούμε να δούμε κάθε δεδομένη νύχτα είναι απλώς ένα κλάσμα του αριθμού των αστεριών που υπάρχουν πραγματικά στον Γαλαξία μας.
Αυτό που είναι ακόμη πιο εκπληκτικό είναι η ιδέα ότι η πλειοψηφία αυτών των αστεριών έχει το δικό τους σύστημα πλανητών. Για αρκετό καιρό, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι αυτό ισχύει, και η συνεχής έρευνα φαίνεται να το επιβεβαιώνει. Και αυτό φυσικά δημιουργεί το ερώτημα, πόσοι πλανήτες βρίσκονται εκεί έξω; Μόνο στον γαλαξία μας, σίγουρα, πρέπει να υπάρχουν δισεκατομμύρια!
Αριθμός πλανητών ανά αστέρι:
Για να απαντήσουμε πραγματικά σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να μειώσουμε ορισμένους αριθμούς και να λάβουμε υπόψη κάποιες υποθέσεις. Πρώτον, παρά την ανακάλυψη χιλιάδων επιπλέον ηλιακών πλανητών, το Ηλιακό Σύστημα είναι το μόνο που έχουμε μελετήσει βαθιά. Θα μπορούσε λοιπόν να έχουμε περισσότερα αστρικά συστήματα από άλλα, ή ότι ο Ήλιος μας έχει ένα κλάσμα των πλανητών που κάνουν άλλα αστέρια.
Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι οι οκτώ πλανήτες που υπάρχουν στο Ηλιακό μας Σύστημα (χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι Νάνοι Πλανήτες, οι Κένταυροι, τα KBO και άλλα μεγαλύτερα σώματα) αντιπροσωπεύουν έναν μέσο όρο. Το επόμενο βήμα θα είναι να πολλαπλασιαστεί αυτός ο αριθμός με τον αριθμό των αστεριών που υπάρχουν στον Γαλαξία μας.
Αριθμός αστεριών:
Για να είμαστε σαφείς, ο πραγματικός αριθμός των αστεριών στο Γαλαξία μας υπόκειται σε κάποια διαφωνία. Ουσιαστικά, οι αστρονόμοι αναγκάζονται να κάνουν εκτιμήσεις λόγω του γεγονότος ότι δεν μπορούμε να δούμε τον Γαλαξία από έξω. Και δεδομένου ότι ο Γαλαξίας μας είναι σε σχήμα φραγμένου, σπειροειδούς δίσκου, είναι δύσκολο για εμάς να δούμε από τη μία πλευρά στην άλλη - χάρη στην παρεμβολή φωτός από τα πολλά αστέρια του.
Ως αποτέλεσμα, οι εκτιμήσεις για το πόσα αστέρια υπάρχουν σε υπολογισμούς της μάζας του γαλαξία μας και εκτιμήσεις για το πόσο από αυτή τη μάζα αποτελούνται από αστέρια. Με βάση αυτούς τους υπολογισμούς, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο Γαλαξίας μας περιέχει 100 έως 400 δισεκατομμύρια αστέρια (αν και ορισμένοι πιστεύουν ότι μπορεί να υπάρχουν έως και ένα τρισεκατομμύριο).
Κάνοντας τα μαθηματικά, μπορούμε στη συνέχεια να πούμε ότι ο γαλαξίας του Γαλαξία έχει - κατά μέσο όρο - μεταξύ 800 δισεκατομμυρίων και 3,2 τρισεκατομμυρίων πλανητών, με κάποιες εκτιμήσεις να τοποθετούν αυτόν τον αριθμό ύψους 8 τρισεκατομμυρίων! Ωστόσο, για να προσδιορίσουμε πόσα από αυτά είναι κατοικήσιμα, πρέπει να λάβουμε υπόψη τον αριθμό των εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής για χάρη μιας ανάλυσης δείγματος.
Κατοικήσιμοι εξωπλανήτες:
Από τις 13 Οκτωβρίου 2016, οι αστρονόμοι έχουν επιβεβαιώσει την παρουσία 3.397 εξωπλανητών από μια λίστα 4.696 πιθανών υποψηφίων (που ανακαλύφθηκαν μεταξύ 2009 και 2015). Μερικοί από αυτούς τους πλανήτες έχουν παρατηρηθεί άμεσα, σε μια διαδικασία γνωστή ως άμεση απεικόνιση. Ωστόσο, η συντριπτική πλειονότητα έχει ανιχνευθεί έμμεσα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ακτινικής ταχύτητας ή διέλευσης.
Στην περίπτωση του πρώτου, η ύπαρξη πλανητών συνάγεται με βάση τη βαρυτική επίδραση που έχουν στο γονικό τους αστέρι. Ουσιαστικά, οι αστρονόμοι μετρούν πόσο κινείται το αστέρι μπρος-πίσω για να προσδιορίσουν αν έχει ένα σύστημα πλανητών και πόσο μαζικοί είναι. Στην περίπτωση της μεθόδου διαμετακόμισης, οι πλανήτες ανιχνεύονται όταν περνούν ακριβώς μπροστά από το αστέρι τους, προκαλώντας την εξασθένιση. Εδώ, το μέγεθος και η μάζα υπολογίζονται με βάση το επίπεδο της εξασθένισης.
Κατά τη διάρκεια της αποστολής της, η αποστολή Kepler έχει παρατηρήσει περίπου 150.000 αστέρια, τα οποία κατά τη διάρκεια της αρχικής τετραετούς αποστολής της αποτελούνταν κυρίως από αστέρια κατηγορίας Μ. Επίσης γνωστά ως κόκκινοι νάνοι, αυτά τα αστέρια χαμηλής μάζας και χαμηλότερης φωτεινότητας είναι πιο δύσκολο να παρατηρηθούν από τον δικό μας Ήλιο.
Από τότε, ο Κέπλερ έχει εισέλθει σε μια νέα φάση, γνωστή και ως αποστολή K2. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, η οποία ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 2013, ο Κέπλερ μετατοπίζει το επίκεντρό του για να παρατηρήσει περισσότερο με τον τρόπο των αστεριών κατηγορίας K- και G- που είναι σχεδόν τόσο φωτεινά και ζεστά όσο ο Ήλιος μας.
Σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη του NASA Ames Research Center, ο Κέπλερ διαπίστωσε ότι περίπου το 24% των αστεριών της κατηγορίας Μ μπορεί να φιλοξενεί δυνητικά κατοικήσιμοι πλανήτες μεγέθους Γης (δηλ. Αυτούς που είναι μικρότεροι από 1,6 φορές την ακτίνα της Γης). Με βάση τον αριθμό των αστεριών κατηγορίας Μ στον γαλαξία, αυτό αντιπροσωπεύει μόνο 10 δισεκατομμύρια δυνητικά κατοικήσιμους, γήιους κόσμους.
Εν τω μεταξύ, οι αναλύσεις της φάσης K2 δείχνουν ότι περίπου το ένα τέταρτο των μεγαλύτερων αστεριών που ερευνήθηκαν μπορεί επίσης να έχουν πλανήτη μεγέθους Γης σε τροχιά εντός των κατοικήσιμων ζωνών τους. Συνολικά, τα αστέρια που παρατηρεί ο Κέπλερ αποτελούν περίπου το 70% αυτών που βρέθηκαν στον Γαλαξία μας. Έτσι μπορεί κανείς να εκτιμήσει ότι υπάρχουν κυριολεκτικά δεκάδες δισεκατομμύρια δυνητικά κατοικήσιμοι πλανήτες μόνο στον γαλαξία μας.
Τα επόμενα χρόνια, θα ξεκινήσουν νέες αποστολές, όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) και ο Δορυφορικός Δορυφορικός Έλεγχος Εξωτερικών Πλανητών (TESS). Αυτές οι αποστολές θα είναι σε θέση να εντοπίσουν μικρότερους πλανήτες σε τροχιά αμυδρών αστεριών και ίσως ακόμη και να καθορίσουν αν υπάρχει ζωή σε κάποιο από αυτά.
Μόλις ξεκινήσουν αυτές οι νέες αποστολές, θα έχουμε καλύτερες εκτιμήσεις για το μέγεθος και τον αριθμό των πλανητών που περιστρέφονται γύρω από ένα τυπικό αστέρι και θα μπορέσουμε να βρούμε καλύτερες εκτιμήσεις για πολλούς πλανήτες που υπάρχουν στον γαλαξία. Αλλά μέχρι τότε, οι αριθμοί εξακολουθούν να είναι ενθαρρυντικοί, καθώς δείχνουν ότι οι πιθανότητες για εξωγήινη νοημοσύνη είναι υψηλές!
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα σχετικά με τους γαλαξίες για το Space Magazine. Εδώ είναι πόσα αστέρια υπάρχουν στον Γαλαξία;, Πόσοι Πλανήτες υπάρχουν στο Ηλιακό Σύστημα;, Ποιοι είναι οι Εξαιρετικοί Ηλιακοί Πλανήτες;
Εάν θέλετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους γαλαξίες, ρίξτε μια ματιά στα δελτία ειδήσεων του Hubblesite για τους γαλαξίες και εδώ είναι η Επιστημονική σελίδα της Γαλαξίας της NASA.
Έχουμε ηχογραφήσει επίσης ένα επεισόδιο του Astronomy Cast σχετικά με τους γαλαξίες - Επεισόδιο 97: Γαλαξίες.
Πηγές:
- Wikipedia - Ο Γαλαξίας του Γαλαξία
- NASA Exoplanet AArchive
- NASA - The Milky Ways 100 δισεκατομμύρια πλανήτες
- NASA - Πόσα αστέρια στον Γαλαξία μας
- HubbleSite - Ο Γαλαξίας περιέχει τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια πλανήτες σύμφωνα με την έρευνα
