В нашей галактике есть шесть миллиардов планет, похожих на Землю
Предыдущие оценки частоты появления планет земного типа варьировались примерно от 0,02 потенциально обитаемых планет на одну солнцеподобную звезду до более чем одной на одну звезд
Чтобы считаться похожей на Землю, экзопланета должна быть каменистой, примерно земного размера и вращаться вокруг солнцеподобных (G-типа) звезд. Она также должна вращаться в обитаемой зоне своей звезды — диапазоне расстояний от звезды, в котором скалистая планета может содержать жидкую воду и потенциально жизнь на своей поверхности.
«Мои расчеты устанавливают верхний предел в 0,18 земных планет на звезду типа G»,- говорит исследователь UBC Мишель Кунимото, соавтор нового исследования, опубликованного в Астрономическом журнале.
«Оценка того, насколько часто различные виды планет находятся вокруг разных звезд, может обеспечить важные ограничения для теорий формирования планет и эволюции, а также помочь оптимизировать будущие миссии, посвященные поиску экзопланет.»
По словам астронома UBC Джейми Мэтьюза: «наш Млечный Путь насчитывает до 400 миллиардов звезд, причем семь процентов из них относятся к типу G. Это означает, что около шести миллиардов звезд могут иметь планеты, подобные Земле, в нашей Галактике.»
Предыдущие оценки частоты появления планет земного типа варьировались примерно от 0,02 потенциально обитаемых планет на одну солнцеподобную звезду до более чем одной на одну звезду.
Как правило, такие планеты, как Земля, с большей вероятностью будут пропущены при поиске планет, чем другие типы, поскольку они малы и вращаются далеко от своих звезд.
Это означает, что каталог планет представляет собой только небольшое подмножество планет, которые на самом деле находятся на орбите вокруг искомых звезд. Мишель Кунимото использовала технику, известную как «форвардное моделирование», чтобы преодолеть эти проблемы.
-Я начала с моделирования полной популяции экзопланет вокруг звезд, которые искал Кеплер, — объяснила Мишель. Я отметила каждую планету как «обнаруженную» или «пропущенную» в зависимости от того, насколько вероятно, что мой алгоритм поиска планет нашел бы их.
-Затем я сравнила обнаруженные планеты с моим фактическим каталогом планет. Если моделирование дало близкое совпадение, то первоначальная популяция, вероятно, хорошо представляла реальную популяцию планет, вращающихся вокруг этих звезд.»
Для планет с размерами 0,75-1,5 R Orb, вращающихся в консервативно определенной обитаемой зоне (0,99–1,70 а.е.) вокруг звезд типа G, мы устанавливаем верхний предел <0,18 планет на звезду.
Исследования также пролили больше света на один из самых интересных вопросов современной науки об экзопланетах: «разрыв радиуса» планет.
Разрыв в радиусах показывает, что редко бывает, чтобы планеты с орбитальными периодами менее 100 дней имели размер от 1,5 до двух раз больше, чем у Земли.
Но теперь было обнаружено, что разрыв радиуса существует в гораздо более узком диапазоне орбитальных периодов, выше которых доминируют суб-Нептуны, а ниже которых доминируют Суперземли. Результаты наблюдений могут обеспечить ограничения на модели эволюции планет, которые объясняют характеристики радиусного разрыва.
Michelle Kunimoto et al, Searching the Entirety of Kepler Data. II. Occurrence Rate Estimates for FGK Stars, The Astronomical Journal (2020). DOI: 10.3847/1538-3881/ab88b0