Hver nat, røre ved stjernerne, og for astronomer tættere på for at se, hvordan befolkede vores univers — eller i det mindste vores galakse. Efter et kvart århundrede efter, der kredser om andre stjerner blev opdaget første exoplaneter, statistiske data viste, at, i gennemsnit, hver en stjerne i mælkevejen, skal være mindst én planet side. Hvis de er lange nok, og stirrede i nabolaget af den enkelte stjerner i vores galakse, før eller senere er næsten garanteret at finde noget.
Men selv overfyldt univers kan være et ensomt sted. Vores rige planeter i mælkevejen kan være helt livløs. Af alle kendte planeter i galaksen, kun en håndfuld planeter, der ligner Jorden i størrelse og position på banen — der er, er i en betinget isepisode “Goldilocks zone”. En sådan fred må ikke være for stor, ikke for lille, ikke for varmt og ikke for koldt, for at kunne vedligeholde tilstanden af flydende vand og liv på overfladen. I stedet er de fleste af planeter i mælkevejen, ikke svarer til nogen form for realistisk: det er “super-jords-planeter”, der er større end vores planet, men mindre end Neptun. Ingen supertall, der hvirvlede rundt om Solen, og som kan undersøges direkte, der er, derfor, for at finde ud af, hvordan de opfører sig i nærheden af andre stjerner, er meget vanskeligt. Anyway, for at drive fitness for livet i nogle snævre grænser for, i betragtning af, hvor lidt vi ved, virker meget naiv.
Den Goldilocks Zone
Forsøger at håndtere disse mysterier, astrobiologi, forskere drøm af en ny generation af teleskoper og rumfartøjer at finde og lære tegn på zhizneobitanija og muligt liv udenfor vores solsystem.
Men beviserne mod den ensomme, men også overfyldt universet kan være på arm ‘ s længde, sprog og stjerner. I 2016, har undersøgelser vist, at en planet på størrelse med Jorden, er meget tæt på en rimelig bane nær den lille medlem af familien af alpha Centauri systemet af tre stjerner er omkring 4,4 lysår fra Solen. Desuden er en anden trættende at søge nærmeste nabo til vores solsystem, Barnards stjerne, nogle af seks lysår fra os, har afsløret en egnet planet og der. Det er en stor, kold super-jords-planeter, kaldet Barnards Stjerne b (Barnard”s-Stjernede b).
Et internationalt team af mere end 60 astronomer har ved hjælp af observatorier rundt omkring i verden, der er udarbejdet i detaljer opdagelse af en planet i Naturen spørgsmål af 14. November (vi kort nævnte, at denne opdagelse). Alt dette åbner døren til fremtidige undersøgelser og sammenligninger af to sådanne venner, og på samme tid fremmede planeter i den nærmeste solsystem.
Frosne super-jords-planeter
“Hvis man bor i en by med en million mennesker, du ikke behøver at opfylde hver og en af dem — men du måske ønsker at mødes med deres nærmeste naboer,” siger undersøgelsens hovedforfatter Ignasi Ribas, astronom, af Institute of space studies i Catalonien i Spanien. “Det er, hvad vi laver med planetsystemer, de stjerner, der omgiver os. Ellers ville vi ikke være i stand til at besvare de store spørgsmål. Som vores solsystem og Jorden svarer til resten af galaksen? Er der andre beboede og ubeboede planeter? Barnards stjerne b ikke giver os, mens svarene på disse spørgsmål, men fortæller os om den historie, vi gerne vil vide.”
Beliggende i stjernebilledet Ophiuchus, Barnards stjerne, så svag i synligt lys, der ikke kan ses med det blotte øje. Det har dog været en favorit af astronomer har siden 1916, når målingerne viste, at dens tilsyneladende bevægelse på himlen var større end nogen anden stjerne i forhold til Solen — dette tydede på, at det er ekstremt tæt i rummet. Nærheden af stjernen til os, er kun midlertidig — gennem titusinder af år af sin bane, ville føre den fra listen tættest på vores Sol system af stjerner.
Ifølge Ribas og hans kolleger, planet-kandidat ved mindst tre gange tungere end vores, og er drejet til 233-dag kredser om sin stjerne. I vores system, det ville være i kredsløb om Venus, men Barnards stjerne i forhold til vores lille og svag, rød dværgstjerne. Dette betyder, at hendes partner er i nærheden af “snow line”, over hvilket vand vil næsten helt sikkert være i form af frosne is. Dette område er i nærheden af de stjerner, der menes at være Spækket planeter, men det er endnu ikke til at vide for sikker.
Barnards stjerne b behov for at opnå 2% af stjernernes lys, som Jorden modtager fra Solen — det er nok, at overfladetemperaturen var -150 Celsius. Måske, foreslår Ribas, planeten er solid, og dækket med et tykt lag is, dens overflade, der ligner overfladen af frosne måner af Jupiter og Saturn. Mulighederne for liv på en sådan verden ville være meget fjern — medmindre, selvfølgelig, at det ikke vil have en undergrunden ocean, som opbevares i flydende tilstand af indre varme. I dette tilfælde, tarme bør holde sig varm i meget lang tid — alder af planet bør være et sted mellem seks og elleve milliarder år gamle. Til sammenligning er Jordens alder er fire og en halv milliard år.
Alternativt, planeten kan være dækket med et tykt isolerende tæppe af den resterende brint efter fødslen i en roterende skive af gas og støv omkring stjernen. Selv om brint i mindre og varmt verdener skal sprede sig i rummet, den kolde super-jords-planeter i baner kan holde det længe nok til, at den gas, der lancerede en massiv drivhuseffekten, opvarmning af planeten. Hvis denne mekanisme vil blive lanceret i Barnards Stjerne b, eller andre kolde supersense, “vores drøm er, at hver stjerne kan have beboelige planet kan være,” sagde Sara Seager, hunter planet of Massachusetts Institute of technology, var ikke involveret i undersøgelsen af Ribas. “Et eller andet sted der kan være en helt sindssyg verdener.”
I fodsporene af historie
Nogle verdener, ak, alt for godt til at være sandt. I 1963, hollandsk astronom Peter van de Kamp “opdagede” planet nær Barnards Stjerne — bundet forventede forskydninger i bevægelsen af stjerner i flyet af himlen til den gravitationelle påvirkning af usynlige planeter. Men i 1970’erne, bevis for eksistensen af planeter van de Kamp er fordampet, er de skylden på forskellige fejl og udeladelser i observationerne. Troen van de Kamp i deres tro var urokkelig; han fortsatte med at tro på eksistensen af planeter i hele hans liv.
Denne fortælling forfølger, og jægere på den planet. På trods af det faktum, at den moderne bekræftelse verden omkring Barnards Stjerne er meget mere sikker end på den tid, at forskerne ikke har travlt med de udtalelser.
Nogle eksperter stadig ikke sikker på om opdagelsen af planeten. “Som planeter er overalt, tror jeg, og i nærheden af Barnards Stjerne, de burde være,” siger Debra Fischer, en astronom og kendte jæger af planeter fra Yale University. “Måske endda en med et par gange Jordens masse og rotation periode på 233 dage. Men denne analyse ikke giver en stærk selvtillid nok til, efter min mening”.
Tværtimod, Xavier Damaskus, en astrofysiker ved Observatoriet i Genève i Schweiz, var heller ikke i forbindelse med undersøgelsen af Ribas finder beviser for, at Barnards Stjerne b ganske overbevisende. “Fra det synspunkt af sandsynligheden for, at eksistensen af denne planet, tror jeg uden tvivl kan det ikke være. Signalet er meget klar”.
Tilfælde af Barnards Stjerne b er en utrolig præstation i indsamling og analyse af data indsamlet under hundredvis af målinger på syv verdensklasse instrumenter på store jordbaserede teleskoper i over 20 år. Hver måling overvåger radial acceleration af Barnards Stjerne er dens bevægelse mod Jorden eller væk fra det, som kan variere, hvis stjerne er den gravitationelle indflydelse af planeterne i nærheden. Det signal, der tilskrives Barnards Stjerne b, udgør udsving i lidt mere end en meter per sekund — effekten er næsten den hastighed af gågaden, som er let at tage for aktiviteten af star eller instrumentelle fejl. Det er hans konsekvente udtryk for tyve år, som det fremgår af data fra mange kilder tyder på, at signalet er ikke på grund af instrumental støj, og noget andet.
Barnards stjerne kan have en fordel, på trods af historien om jagt på planeten. Dette er et af de mest rolige af stjerner, hvilket gør det nemt at beregne radial acceleration. Ribas og hans kolleger også insistere på, at vi drager konklusioner og lære fra tidligere påstande om phantom verdener. Intensive observationer yderligere udelukke virkninger af stjernede pletter og andre oplagte kilder, der kunne have været forvekslet med den planet, og brugt millioner af simuleringer til at konkludere, at chancen for, at det signal, der er afledt af stjernernes effekter, mindre end 1%. “Jeg er 99% sikker på, at planeten er”, siger Ribas. “Men kan ikke stoppe med at tænke på historien om Peter van de Kamp. Hvis nogen vil give et vægtigt argument imod, at vores resultater, jeg skal bort! Jeg ville ikke gerne være van de Kamp 21st century.”
Tid til at tage et billede?
Anyway, visheden om dette omstridte planetariske kandidat snart dannet. Nu er det arbejde, holdet udelukket enhver planet på størrelse med Jorden i kredsløb, som udgør 40 dage eller mindre rundt Barnards Stjerne, der også er fundet vrikke indtil det modsatte er bevist tips til en anden planet, gemmer sig væk. (Desværre for van de Kamp, denne planet vil stadig ikke matche hans tidligere udtalelser).
Og selvom det er usandsynligt, at denne planet kan en chance for at stå i en præcis linje med vores perspektiv fra Jorden, så at når den transit, vil være i stand til at kaste påviselige planetariske skygge på vores teleskoper. Men de fleste planeter er ikke så, at de kan ses fra Jorden, dels på grund af at ligge på brede baner fra deres stjerner, som Barnard ‘ s Star-b.
Men en forholdsvis stor adskillelse til planeter og stjerner, tilbyder en anden interessant mulighed: muligheden for at gøre, til at udføre “direct rendering”. Barnard ‘ s Star b vil afsløre mange usædvanlige ting, den sande natur af planet — det vil være en frossen super-jords-planeter, brint-udledningen verden eller noget, hvad de teoretikere, ikke engang mistanke. Så astronomerne kunne gøre endnu et skridt tættere på at løse de mysterier af vores overfyldte ensomhed af universet.
I 2020-erne vil blive vist på scenen for en ny generation af meget store jordbaserede teleskoper. Hver af dem vil være udstyret med et spejl til at indsamle starlight med en diameter på 30 meter eller mere, som vil være i stand til at skelne svage photon emission af planeten. Men det første Observatorium vil være konfigureret for termografi, og det er ikke velegnet til at søge efter iskolde verdener. Meget mere lovende ville være planlagt til at starte efter teleskopet James Webb space Observatory WFIRST.
Medmindre, selvfølgelig, at lanceringen vil finde sted. Hvis Barnards Stjerne b eksisterer, til at identificere den med WFIRST kan være ganske reel.
Men hvis det ikke findes, hvad skal det være? Fortæl os i vores chat i Telegrammet.