På en klar nat, og når lysforurening ikke er en alvorlig faktor, er det en betagende oplevelse at se op på himlen. I lejligheder som disse er det let at blive sprængt af det store antal stjerner derude. Men hvad vi kan se på en given nat er naturligvis blot en brøkdel af antallet af stjerner, der faktisk findes i vores Galaxy.
Hvad der er endnu mere forbløffende er forestillingen om, at hovedparten af disse stjerner har deres eget planetsystem. I nogen tid har astronomer troet, at dette er tilfældet, og det ser ud til, at den igangværende forskning bekræfter det. Og dette rejser naturligvis spørgsmålet, hvor mange planeter der er derude? I vores galakse alene skal der helt sikkert være milliarder!
Antal planeter pr. Stjerne:
For virkelig at besvare dette spørgsmål er vi nødt til at knuse nogle tal og redegøre for nogle antagelser. For det første er solsystemet trods opdagelsen af tusinder af ekstra-solplaneter stadig det eneste, vi har studeret dybt. Så det kan være, at vores besidder flere stjernesystemer end andre, eller at vores sol har en brøkdel af planeterne, som andre stjerner gør.
Så lad os antage, at de otte planeter, der findes i vores solsystem (ikke under hensyntagen til dværgplaneter, centaurer, KBO'er og andre større organer) repræsenterer et gennemsnit. Det næste trin vil være at multiplicere dette antal med den mængde stjerner, der findes inden for Mælkevejen.
Antal stjerner:
For at være tydeligt er det faktiske antal stjerner i Mælkevejen underlagt en vis tvist. Grundlæggende tvinges astronomer til at foretage skøn på grund af det faktum, at vi ikke kan se Mælkevejen udefra. Og i betragtning af at Mælkevejen er i form af en spærret, spiralskive, er det svært for os at se fra den ene side til den anden - takket være lysforstyrrelser fra dens mange stjerner.
Som et resultat kommer estimater af, hvor mange stjerner der er ned til beregningerne af vores galakas masse, og estimater af, hvor meget af denne masse består af stjerner. Baseret på disse beregninger estimerer forskere, at Mælkevejen indeholder mellem 100 og 400 milliarder stjerner (skønt nogle mener, at der kunne være så mange som en billion).
Ved at lave matematik kan vi derefter sige, at Mælkevejsgalaksen - i gennemsnit - har mellem 800 milliarder og 3,2 billioner planeter, med nogle skøn, der placerer dette antal så højt som 8 billioner! For at bestemme, hvor mange af dem der er beboelige, er vi imidlertid nødt til at overveje antallet af exoplaneter, der hidtil er blevet opdaget af hensyn til en prøveanalyse.
Brugbare eksoplaneter:
Fra den 13. oktober 2016 har astronomer bekræftet tilstedeværelsen af 3.397 exoplaneter fra en liste med 4.696 potentielle kandidater (som blev opdaget mellem 2009 og 2015). Nogle af disse planeter er blevet observeret direkte i en proces, der kaldes direkte billeddannelse. Langt de fleste er imidlertid blevet påvist indirekte ved hjælp af radialhastighed eller transitmetode.
I det tilfælde, hvor det førstnævnte er tilfældet, antages eksistensen af planeter baseret på den tyngdekraftsindflydelse, de har på deres forældre. I det væsentlige måler astronomer, hvor meget stjernen bevæger sig frem og tilbage for at afgøre, om den har et planetsystem, og hvor massive de er. I tilfælde af transitmetode registreres planeter, når de passerer direkte foran deres stjerne, hvilket får den til at dæmpe. Her estimeres størrelse og masse baseret på dæmpningsniveauet.
I løbet af sin mission har Kepler-missionen observeret omkring 150.000 stjerner, som i løbet af sin første fireårige mission primært bestod af M-klasse stjerner. Også kendt som røde dværge, disse stjerner med lav masse og lysstyrke er sværere at observere end vores egen sol.
Siden den tid er Kepler gået ind i en ny fase, også kendt som K2-missionen. I denne fase, der startede i november 2013, har Kepler flyttet sit fokus for at observere mere i vejen for K- og G-klasse stjerner - som er næsten lige så lyse og varme som vores sol.
I henhold til en nylig undersøgelse fra NASA Ames Research Center fandt Kepler, at ca. 24% af stjerner i M-klasse kan have plads til beboelige, jordstørrelsesplaneter (dvs. dem, der er mindre end 1,6 gange Jordens radius). Baseret på antallet af stjerner i M-klassen i galaksen repræsenterer den alene ca. 10 milliarder potentielt beboelige, jordlignende verdener.
I mellemtiden antyder analyser af K2-fasen, at cirka en fjerdedel af de undersøgte større stjerner også kan have jordstørrelsesplanet, der kredser i deres beboelige zoner. Samlet udgør de stjerner, der er observeret af Kepler, cirka 70% af dem, der findes inden for Mælkevejen. Så man kan estimere, at der bogstaveligt talt er titusindvis af milliarder af potentielt beboelige planeter alene i vores galakse.
I de kommende år lancerer nye missioner som James Webb Space Telescope (JWST) og Transitting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Disse missioner vil være i stand til at registrere mindre planeter, der kredser svagere stjerner, og måske endda bestemme, om der er liv på nogen af dem.
Når disse nye missioner er kommet i gang, har vi bedre estimater af størrelsen og antallet af planeter, der kredser om en typisk stjerne, og vi vil være i stand til at komme med bedre estimater af kun mange planeter der er i galaksen. Men indtil da er antallet stadig opmuntrende, da det tyder på, at chancerne for udenjordisk intelligens er store!
Vi har skrevet mange artikler om galakser til Space Magazine. Her er hvor mange stjerner der er i Mælkevejen ?, Hvor mange planeter er der i solsystemet ?, Hvad er ekstrasolplaneter ?, Planeter, der er rigelige omkring overflod af røde dværgstjerner, undersøg siger, Life After Kepler: Kommende eksoplanetopgaver.
Hvis du gerne vil have mere information om galakser, kan du tjekke Hubblesites nyhedsmeddelelser om galakser, og her er NASAs videnskabsside om galakser.
Vi har også optaget en episode af Astronomy Cast om galakser - Afsnit 97: Galaxies.
Kilder:
- Wikipedia - Melkevejsgalaksen
- NASA Exoplanet AArchive
- NASA - The Milky Ways 100 milliarder planeter
- NASA - Hvor mange stjerner i Mælkevejen
- HubbleSite - Mælkevejen indeholder mindst 100 milliarder planeter ifølge undersøgelsen
