Если мы сможем найти скрытые планеты, мы можем найти инопланетную жизнь

За десятилетия исследований НАСА визуально подтвердило существование 5044 планет за пределами нашей Солнечной системы. Обнаружение всех этих экзопланет изменило наше понимание Млечного Пути. Чем больше планет, тем менее странной является наша планета — и тем меньше шансов, что мы уникальны. Больше планет означает больше мест, где инопланетная жизнь могла бы процветать сейчас или могла бы процветать в прошлом.

Эти 5000 «экзопланет» в радиусе 28 000 световых лет от Земли — самое дальнее расстояние, на котором наши телескопы могут видеть планеты с достаточной точностью — могут быть лишь верхушкой космического айсберга. Несомненно, в нашей галактике есть бесчисленное множество планет, потенциально только сто миллиардов, слишком далеко, чтобы их можно было увидеть даже в наши лучшие телескопы.

Но также возможно, что в невидимых звездных системах скрываются сотни планет. быть Достаточно близко, чтобы мы могли наблюдать за ним вживую. Команда под руководством астронома из Калифорнийского университета Теи Фридани предложила один из способов найти эти «скрытые спутники» экзопланеты — фактически не видя их. Этот метод включает в себя расчет потенциального воздействия его гравитации на видимые планеты в его системе.

Наши современные методы исследования планет — либо наблюдение за планетой непосредственно в телескоп, либо поиск силуэта планеты, когда она проходит между нами и своей звездой — «могут маскировать близлежащие малые планеты или далекие спутники (большие или маленькие)», — объясняют Фридани и его коллеги. авторы нового исследования, рецензированные и принятые к публикации в Астрофизический журнал.

Маленькие планеты, расположенные близко друг к другу, слишком малы, чтобы их можно было записать в виде силуэтов, когда они проходят перед своей звездой. Тем временем далекие планеты вращаются вокруг себя До нынешнего момента Одна из их звезд заключается в том, что они постоянно скрыты в темноте. «Эти планеты все еще могут оказывать динамическое влияние на известные планеты», — пишет команда Фридани.

Лучшее понимание этого эффекта может помочь нам определить, какие из тысяч звездных систем в пределах досягаемости наших телескопов с наибольшей вероятностью затеняют наши невидимые планеты-компаньоны. «Согласно этому методу, как близлежащие, так и далекие планеты могут быть планетами-кандидатами для обнаружения в последующих наблюдательных кампаниях», — сказал Линфэн Вэй, астроном из Калифорнийского университета в Сан-Диего и один из соавторов Фредани. Ежедневный зверь.

Любые возможные скрытые планеты в пригодной для воды «обитаемой зоне» этих систем — места достаточно близко, чтобы звезда могла их согреть, но не Так Вскоре, сказал Вэй, звезда иссякнет — это будет «хороший кандидат для SETI», поиска внеземного разума.

Чтобы было ясно, этот подход не нов. На протяжении веков астрономы принимали во внимание гравитацию, когда они рисовали вселенную, заполняя свои карты объектами, которые они могут видеть и не могут, но предполагают, что они существуют. Они выдвинули гипотезу о существовании невидимых планет, измерив влияние этих планет на орбиты планет, которые они обнаружили. быть Видимый. Невидимая планета может расширить или даже стабилизировать орбиту видимой планеты, что способствует долговременной стабильности звездной системы.

Новое исследование объединяет и уточняет существующие модели в полезное руководство, которое фокусируется на конкретном наборе потенциальных планет. Эффекты гравитации более выражены, когда близлежащие планеты вращаются вокруг своих звезд («цикл») за день или меньше, по сравнению с 365 днями, которые требуются Земле для обращения вокруг Солнца. Это связано с тем, что эффекты гравитации сильнее между объектами, которые находятся ближе друг к другу.

Так что самое близкое спрятанное место — хорошее место для начала, поскольку мы пытаемся лучше подсчитать потенциальные экзопланеты. «Наша статья предназначена для стимулирования поиска планет очень короткой продолжительности», — заявили The Daily Beast Фридани и соавтор Смадар Нос, астроном из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Математика в изучении Фридани… сложна. Он учитывает обмен угловым моментом или стремление одного вращающегося тела ускоряться, в то время как соседнее тело замедляется. Они также учитывают «перекос» орбиты. Вот как круговая орбита планеты удлиняется и становится более эллиптической, когда ее сметает гравитация другой планеты.

Результатом стал набор критериев, которые астрономы могут применить к далекой звездной системе, чтобы сделать обоснованное предположение о том, есть ли в этой системе какие-либо невидимые планеты.

«Кажется, это интересный вклад», — сказал The Daily Beast астрофизик из Университета Монреаля Этьен Артегау, не участвовавший в исследовании. «Авторы по существу собрали ряд концепций, которые уже были известны, и определили более общие критерии, которые могли бы использоваться группами по поиску планет».

Чтобы проверить свои критерии, Фридани и его коллеги выбрали группу относительно близких систем и тщательно изучили их расчеты. Они проанализировали HD 15337, систему, расположенную всего в 146 световых годах от Земли, в которой есть оранжевый карлик и две планеты, каждая из которых в восемь раз больше нашей планеты. Затем Фридани и его товарищи добавили гипотетическую планету размером с Землю рядом со звездой HD 15337, сделав вывод, что орбитальная динамика системы имеет смысл с дополнительной планетой.

Это не означает, что у HD 15337 определенно есть скрытая планета-компаньон. но это Я имею в виду HD 15337 мог У вас есть скрытый компаньон, и вы должны быть в начале списка, чтобы рассмотреть его поближе, как только наши телескопы станут лучше. «Чтобы подтвердить существование предполагаемых экзопланет, нам нужны наблюдения с высоким разрешением», — сказал Вэй.

Нос и Феридани сказали, что новый космический телескоп имени Джеймса Уэбба НАСА и другие разрабатываемые сверхчувствительные орбитальные телескопы являются «хорошим началом». Они добавили, что, возможно, также можно будет «складывать» заметки. То есть компиляция снимков с группы разных телескопов и других инструментов. Это может быть один из телескопов. точный где есть еще неточный. Группировка изображений вместе позволяет инструментам компенсировать друг друга.

Имея доступ к все более и более совершенным технологиям сканирования и полезному справочнику по звездным системам, которые, скорее всего, скроют планеты, астрономы готовятся добавить сотни или даже тысячи экзопланет к текущему счету, не заглядывая далеко. И каждая новая планета, которую мы подтверждаем, является новой планетой, которую мы можем проверить на наличие признаков жизни.

Leave a Comment