Skaidrā naktī un kad gaismas piesārņojums nav nopietns faktors, skatīšanās debesīs ir satriecoša pieredze. Tādos gadījumos kā šie ir viegli atbrīvoties no milzīgā zvaigžņu skaita. Bet, protams, tas, ko mēs varam redzēt katrā naktī, ir tikai neliela daļa no zvaigžņu skaita, kas patiesībā pastāv mūsu Galaktikā.
Vēl pārsteidzošāks ir priekšstats, ka lielākajai daļai šo zvaigžņu ir sava planētu sistēma. Kādu laiku astronomi uzskatīja, ka tas tā ir, un šķiet, ka notiekošie pētījumi to apstiprina. Un tas, protams, rada jautājumu, cik daudz planētu tur atrodas? Protams, tikai mūsu galaktikā ir jābūt miljardiem!
Planētu skaits uz zvaigzni:
Lai patiesi atbildētu uz šo jautājumu, mums ir jāsagrauj daži skaitļi un jāņem vērā daži pieņēmumi. Pirmkārt, neskatoties uz tūkstošiem ārpussaules planētu atklāšanu, Saules sistēma joprojām ir vienīgā, ko esam dziļi izpētījuši. Tātad varētu būt, ka mūsējiem ir vairāk zvaigžņu sistēmu nekā citām, vai arī mūsu Saulei pieder neliela daļa planētu, ko dara citas zvaigznes.
Pieņemsim, ka astoņas planētas, kas atrodas mūsu Saules sistēmā (neņemot vērā Rūķu planētas, kentaurus, KBO un citus lielākus ķermeņus), ir vidējais rādītājs. Nākamais solis būs šī skaitļa reizināšana ar Zvaigžņu daudzumu, kas pastāv Piena Ceļā.
Zvaigžņu skaits:
Skaidri sakot, faktiskais Zvaigžņu skaits Piena Ceļā ir nedaudz strīdīgs. Būtībā astronomi ir spiesti veikt aprēķinus sakarā ar to, ka Piena ceļu mēs nevaram apskatīt no ārpuses. Un, ņemot vērā, ka Piena ceļš ir ierobežota, spirālveida diska formā, mums ir grūti to redzēt no vienas puses uz otru - pateicoties tā daudzo zvaigžņu gaismas traucējumiem.
Rezultātā aprēķini par to, cik daudz zvaigžņu tur ir, ir mūsu galaktikas masas aprēķini un aplēses par to, cik lielu daļu šīs masas veido zvaigznes. Balstoties uz šiem aprēķiniem, zinātnieki lēš, ka Piena ceļš satur no 100 līdz 400 miljardiem zvaigžņu (lai gan daži domā, ka to varētu būt pat triljons).
Veicot matemātiku, mēs varam teikt, ka Piena Ceļa galaktikā vidēji ir no 800 miljardiem līdz 3,2 triljoniem planētu, ar dažām aplēsēm šim skaitam sasniedzot pat 8 triljonus! Tomēr, lai noteiktu, cik daudz no tiem ir apdzīvojami, parauga analīzes nolūkos mums jāņem vērā līdz šim atklāto eksoplanetu skaits.
Apdzīvojamās eksoplanetes:
Sākot ar 2016. gada 13. oktobri, astronomi ir apstiprinājuši, ka no 3996 potenciālo kandidātu saraksta (kas tika atklāti no 2009. līdz 2015. gadam) bija 3997 eksoplanetes. Dažas no šīm planētām ir novērotas tieši, tiešā attēlveidošanas procesā. Tomēr lielais vairums ir netieši atklāts, izmantojot radiālā ātruma vai tranzīta metodi.
Pirmajā gadījumā planētu esamība tiek secināta, pamatojoties uz gravitācijas ietekmi, kāda tām ir uz vecāku zvaigzni. Būtībā astronomi mēra, cik daudz zvaigzne pārvietojas uz priekšu un atpakaļ, lai noteiktu, vai tai ir planētu sistēma un cik masīvas tās ir. Tranzīta metodes gadījumā planētas tiek noteiktas, kad tās iet tieši savas zvaigznes priekšā, izraisot tās tuvumu. Šeit tiek aprēķināts lielums un masa, pamatojoties uz aptumšošanās līmeni.
Savas misijas laikā Keplera misija ir novērojusi apmēram 150 000 zvaigžņu, kuras sākotnējā četru gadu misijas laikā galvenokārt sastāvēja no M klases zvaigznēm. Šīs zvaigznes, kas pazīstamas arī kā sarkanie punduri, ir grūti novērojamas nekā mūsu pašu Saule.
Kopš tā laika Keplers ir iegājis jaunā posmā, kas pazīstams arī kā K2 misija. Šajā posmā, kas sākās 2013. gada novembrī, Keplers ir mainījis savu uzmanību, lai vairāk novērotu K un G klases zvaigznes - tās ir gandrīz tikpat spožas un karstas kā mūsu saule.
Saskaņā ar neseno NASA Ames pētījumu centra pētījumu Keplers atklāja, ka apmēram 24% M klases zvaigžņu var būt potenciāli apdzīvojamas Zemes izmēra planētas (t.i., tās, kas ir mazākas par 1,6 reizes virs Zemes rādiusa). Balstoties uz M klases zvaigžņu skaitu galaktikā, tas vien apzīmē apmēram 10 miljardus potenciāli apdzīvojamu, Zemei līdzīgu pasauli.
Tikmēr K2 fāzes analīzes liecina, ka apmēram vienai ceturtdaļai apsekoto lielāko zvaigžņu var būt arī Zemes izmēra planēta, kas riņķo to apdzīvojamās zonās. Kopumā Keplera novērotās zvaigznes veido apmēram 70% no tām, kuras atrodamas Piena Ceļā. Tātad var aprēķināt, ka mūsu galaktikā vien burtiski ir desmitiem miljardu potenciāli apdzīvojamu planētu.
Nākamajos gados tiks uzsāktas jaunas misijas, piemēram, Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST) un Tranzīta eksoplanētas apsekošanas satelīts (TESS). Šīs misijas spēs atklāt mazākas planētas, kas riņķo ap zemāk redzamām zvaigznēm, un varbūt pat noteikt, vai kādai no tām ir dzīvība.
Kad šīs jaunās misijas notiks, mums būs labāki planētu lieluma un skaita aprēķini, kas riņķo ap tipisku zvaigzni, un mēs varēsim nākt klajā ar labākiem aprēķiniem tikai par daudzām planētām, kuras atrodas galaktikā. Bet līdz tam skaitļi joprojām ir iepriecinoši, jo tie norāda, ka ārpuszemes izlūkošanas iespējas ir augstas!
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par galaktikām žurnālam Space. Lūk, cik zvaigžņu ir Piena ceļā ?, Cik daudz planētu atrodas Saules sistēmā? Kas ir ārpussaules planētas ?, Planetes, kas ir bagātīgas ap bagātīgajām Sarkano punduru zvaigznēm, Pētījumu teicieni, Dzīve pēc Keplera: Gaidāmās Exoplanet misijas.
Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par galaktikām, skatiet Habblesite jaunumu paziņojumus par galaktikām un šeit ir NASA Zinātnes lapa par galaktikām.
Mēs esam ierakstījuši arī astronomijas dalībnieku epizodi par galaktikām - epizode 97: galaktikas.
Avoti:
- Wikipedia - Piena ceļa galaktika
- NASA Exoplanet AArhīvs
- NASA - The Milky Ways 100 miljardi planētu
- NASA - Cik zvaigžņu ir Piena Ceļā
- Habla vietne - saskaņā ar apsekojumu piena ceļš satur vismaz 100 miljardus planētu
