160 tỷ hành tinh trong dải Ngân Hà?
Xem phim hoạt hình của dải Ngân hà cho thấy các sao tua tủa với các hành tinh. Các hành tinh, quỹ đạo của chúng và kích thước của các ngôi sao chủ của chúng là tất cả bao la phóng đại trong phim hoạt hình.
Một phân tích thống kê dựa trên một cuộc khảo sát hàng triệu ngôi sao cho thấy rằng có ít nhất một hành tinh cho tất cả các ngôi sao trên bầu trời, và có lẽ nhiều hơn. Điều đó sẽ thêm lên đến 160 tỷ hành tinh trong thiên hà Milky Way.
"Chúng tôi kết luận rằng những ngôi sao quay quanh bởi các hành tinh như một quy luật, chứ không phải là ngoại lệ", một nhóm nghiên cứu quốc tế báo cáo ngày hôm nay trên tạp chí Nature.
Ước tính có thể âm thanh tuyệt vời: Chỉ cần một năm trước đây, thế giới đã gây ấn tượng mạnh bằng cách tuyên bố rằng ít nhất một nửa trong số 100 tỷ ngôi sao trong thiên hà Milky Way sở hữu các hành tinh, cho ra một con số 50 tỷ hành tinh. Cuộc khảo sát mới nhất hiện nay cho thấy rằng có một trung bình là 1,6 hành tinh mỗi ngôi sao hệ thống, sẽ làm việc đến 160 tỷ đồng. Nhưng có lẽ điều tuyệt vời nhất về những phát hiện là ... nhà thiên văn học không tìm thấy chúng tuyệt vời ở tất cả.
"Tôi không ngạc nhiên với số", Didier Queloz, một hành tinh thợ săn tại Đài quan sát Geneva, người không tham gia vào cuộc khảo sát, nói với tôi trong một email. Trở lại năm 2008, Queloz là một phần của một nhóm nghiên cứu khác nhau mà kết luận một phần ba các ngôi sao như mặt trời của chúng ta nuôi dưỡng siêu Trái đất có kích thước các hành tinh - loại hành tinh có thể hỗ trợ cuộc sống.
Trong vài năm qua, những phát hiện từ một loạt các nhiệm vụ săn tìm hành tinh - bao gồm cả kính viễn vọng không gian Kepler của NASA, kính viễn vọng COROT của Cơ quan Vũ trụ châu Âu và các cuộc điều tra kính viễn vọng trên mặt đất - đã củng cố quan điểm cho rằng các hành tinh phong phú.
"Kết quả từ ba kỹ thuật chính của phát hiện hành tinh đang nhanh chóng hội tụ đến một kết quả phổ biến: Không chỉ là phổ biến trong thiên hà hành tinh, nhưng có những hành tinh nhỏ hơn so với những người lớn", nhà thiên văn học Caltech Stephen Kane, một thành viên của đội bóng phía sau kết quả báo cáo trên tạp chí Nature, cho biết trong một bản tin từ Viện Khoa học Kính thiên văn vũ trụ. "Điều này đang khuyến khích các tin tức cho điều tra các hành tinh sinh sống."
Sáu năm giá trị của dữ liệu
Những phát hiện mới rút ra sau khi sáu năm giá trị của dữ liệu từ hai lĩnh vực rộng cuộc điều tra được biết đến như PLANET và OGLE. Những khảo sát này sử dụng một mạng lưới các kính thiên văn trên toàn thế giới, quét bầu trời đêm cho các sự kiện rất hiếm gặp trong đó ánh sáng từ một hệ thống sao được khuếch đại bởi hiệu ứng hấp dẫn thấu kính của một ngôi sao (và có lẽ là một hành tinh) đi qua phía trước nó. Này phương pháp săn tìm hành tinh đặc biệt là được biết đến như microlensing, thay vì các phương pháp quá cảnh (mà trông xuống làm lộ phần ánh sáng như là một hành tinh đi qua đĩa sao của cha mẹ của) hoặc các phương pháp-vận tốc xuyên tâm (mà trông cho các dao động hấp dẫn nhẹ trong một ngôi sao có một hành tinh trong quỹ đạo).
A. feild / STScI / NASA / ESA
Đồ họa này giải thích như thế nào microlensing được sử dụng để phát hiện các hành tinh. Click vào hình ảnh cho một phiên bản lớn hơn.
Trong suốt sáu năm tìm kiếm, các nhà nghiên cứu microlensing xác định chỉ có ba hành tinh thực tế. Tuy nhiên, họ kết hợp những phát hiện với bảy phát hiện trước đó, cộng với tất cả các dữ liệu về không phát hiện, để đi đến một ước tính như thế nào có thể xảy ra là hành tinh của các loại khác nhau sẽ được tìm thấy xung quanh một ngôi sao.
advertisementadvertisement
Họ ước tính rằng khoảng 17% các ngôi sao trong Dải Ngân hà nên tổ chức các hành tinh trong các phạm vi của sao Mộc (0,3-10 lần lớn như sao Mộc), 52% hành tinh trong các phạm vi Hải vương tinh (10 để 30 lần Trái đất hàng loạt), và 62% có siêu hành tinh cỡ Trái đất (từ năm đến 10 lần trái đất của đại chúng).
Tất cả những số liệu này được bao quanh bởi các băng tần rộng của sự không chắc chắn. Ví dụ, các nhà nghiên cứu ước tính là 1,6 hành tinh cho mỗi hệ thống sao thực sự có thể được bất cứ nơi nào giữa 0,7 và 2,5. Tuy nhiên, tác giả chính của nghiên cứu thiên nhiên nói với tôi rằng nhóm của ông ước tính là đoán tốt nhất.
"Số lượng trung bình chúng tôi tìm thấy là cao hơn so với ước tính thu được bằng các phương pháp khác," ông Arnaud Cassan, một nhà thiên văn học tại Institut d'Astrophysique de Paris. Đó là bởi vì phương pháp microlensing có thể phát hiện các hành tinh nhỏ như khối lượng gấp năm lần trái đất lên đến khối lượng của sao Mộc 10 lần, trong những quỹ đạo khác nhau, từ 0,5 đến 10 lần như rộng như trái đất. Các phương pháp khác không phải là nhạy cảm, Cassan.
"Nếu họ có thể phát hiện các hành tinh với một phạm vi xa hơn, đoán của chúng tôi là họ sẽ tìm thấy hành tinh nhiều hơn," Cassan.
Cơ hội là gì?
Vấn đề lớn sẽ phải làm gì với chính xác các phân tích thống kê có thể được với một mẫu nhỏ các phát hiện thực tế. Các sự kiện microlensing rất hiếm đến khi thậm chí một giống như chiến thắng trong xổ số, và làm cho những con số khó khăn cho cuộc khủng hoảng. Nhưng sau khi xem bài báo trên tờ Nature, Queloz nói với tôi rằng Cassan và các đồng nghiệp của ông đã tiến hành "phân tích thống kê của các cuộc điều tra microlensing."
Cho dù con số thực tế của các hành tinh trong dải Ngân hà là 70 tỷ hoặc 250 tỷ, đó là một lớn, số lượng lớn - từ 10 đến 30 hành tinh cho mỗi người trên trái đất. Và số lượng không đếm thế giới có ít hơn năm lần lớn như Trái đất (chẳng hạn như sao Thủy, sao Kim, sao Hỏa và nhà riêng của các hành tinh của chúng tôi), bên trong quỹ đạo của sao Kim hoặc vượt ra ngoài quỹ đạo của sao Thổ (chẳng hạn như sao Thiên Vương, sao Hải Vương và sao lùn băng giá cạnh các hệ thống năng lượng mặt trời).
Tiết lộ về các hành tinh ngoài hệ mặt trời của chúng ta vẫn còn nhiều đến tuần này, nhưng mấu chốt đối với tất cả những điều này là có một vũ trụ lớn ra có - với rất nhiều cơ hội cho các hành tinh và cuộc sống thậm chí để phát triển. Và điều đó sẽ luôn luôn được tuyệt vời.
"Chúng tôi sử dụng để nghĩ rằng Trái Đất có thể là duy nhất trong thiên hà của chúng tôi," Daniel Kubas, một đồng nghiệp của Cassan tại Institut d'Astrophysique de Paris, một đồng tác giả của bài báo trên tờ Nature, cho biết trong một thông cáo báo chí từ Nam châu Âu Đài quan sát. "Nhưng bây giờ có vẻ như rằng có nghĩa là hàng tỷ hành tinh với khối lượng tương tự như với các ngôi sao quay xung quanh Trái đất trong dải Ngân hà."