Kepler har lært os, at klippeplaneter er almindelige

Klippeplaneter er sandsynligvis meget mere almindelige i vores galakse, end astronomer tidligere troede - ifølge den seneste udgivelse af Kepler Space Telescope-data i sidste uge - et scenarie, der forbedrer udsigterne for udenjordisk liv i nærliggende solsystemer.

Keplers endelige opgørelse af exoplaneter i Cygnus-konstellationen - det mest omfattende og detaljerede katalog over exoplaneter til dato - indikerer 4, 034 mulige planeter, hvoraf 50 er på størrelse med Jorden og bor i deres stjerners beboelige zone. Sættet indeholder KOI 7711 (forkortelse for Kepler 'objekt af interesse'), som er kun 30 procent større end Jorden og nogenlunde samme afstand fra sin stjerne som Jorden er til Solen, hvilket betyder, at den modtager en tilsvarende mængde energi.

"Kepler har virkelig og virkelig åbnet vores øjne for disse små jordiske verdener, " sagde Susan Thompson, Kepler-forsker ved SETI Institute, ved annonceringen af ​​det nye katalog over planetkandidater ved NASA Ames Research Center i Mountain View, Californien.

Forskere samledes på NASA Ames 19-23 juni til Kepler Science Conference for at præsentere deres resultater fra den oprindelige mission samt opdatere deres fremskridt på K2, en udvidet, "second life" mission, der vil fortsætte, indtil rumfartøjet løber tør for brændstof, eller noget andet går galt.

Før Keplers lancering i 2009, astronomer kendte hovedsageligt til planeter på størrelse med Jupiter og Neptun, der kredsede i forskellige perioder omkring deres stjerner. Det tog det kontinuerlige blik fra Keplers billedsensor-array på en del af himlen fyldt med 200, 000 stjerner for at opdage denne betydelige befolkning af verdener i klippestørrelse, de fleste af dem tre gange så store som Jorden eller mindre. Mange svæver tæt på deres stjerner, men nogle forekommer med lange omløbsperioder, der sætter deres afstand uden for en beboelig zone. Omkring et halvt dusin bekræftede exoplaneter, selvom, cirkler inden for den beboelige zone af G-dværgstjerner - den samme type stjerne som Solen.

"Er vi alene?" sagde Mario Perez, Kepler-programforsker i Astrophysics Division i NASA's Science Mission Directorate. "Kepler siger, at vi nok ikke er alene."

Endnu, udsigterne for liv på en af ​​disse planeter er stadig meget usikre. Vi ved stort set intet om størrelsen og sammensætningen af ​​deres atmosfærer, eller om der er vand til stede. For eksempel, kl 1, 700 lysår væk, KOI 7711, døbt 'Earth's Twin, ' synes en af ​​de mest lovende exoplaneter for livet, som vi kender til til dato, givet dens lignende omløbsperiode (den kredser om sin stjerne på 303 dage) og størrelse. Men Thompson opfordrede til forsigtighed med at drage forhastede konklusioner. "Der er meget, vi ikke ved, " sagde hun. "Jeg vil gerne minde folk om, at det ser ud til, at der er tre planeter i vores beboelige zone - Venus, Jorden og Mars - og jeg vil kun leve på én af dem."

Det nyligt opdagede TRAPPIST-1 stjernesystem, kun 40 lysår væk fra os, har rekordstore syv klippeplaneter, øger alle former for begejstring over muligheden for panspermi, såning af liv fra en planet til en nabo. Men i betragtning af at de klemmer sig tæt på deres ultra-seje dværgstjerne, disse planeter vil sandsynligvis være tidevandslåste, ligesom Merkur. Den ene side ville være brændende og den anden side kold. Stjerneudbrud kan sprænge atmosfæren på disse planeter væk eller udsætte dem for bølger af UV-stråling, en kendt skade for den jordiske eksistens.

Men Courtney Dressing, en CalTech-astronom, gav nogle tegn på håb, selv for planeter, der ser dødsdømte ud. Hun påpegede, at ny forskning ved hjælp af sofistikerede 3D-modeller viser, at hvis tidevandslåste planeter formår at hænge fast i deres atmosfærer, stærke luftstrømme kan udjævne temperaturer. "Der er en chance for, at du kan have en masse civilisationer, hvor måske alle astronomerne bor på den ene side af planeten, og alle andre nyder det solrige, strand-y side tæt på stjernen, " hun sagde.

Og UV-stråling, som kan have sat gang i livet til dannelsen af ​​RNA på den tidlige Jorden, er måske ikke enden, selv i form af pludselige stigninger. For eksempel, en undersøgelse viste, at haloarchaea, en ekstremofil mikroorganisme fundet i meget saltholdigt vand, kunne modstå kraftige eksplosioner af UV-stråling. "Selv om overfladen er et farligt sted, livet kunne trives under jorden eller under vandet, " sagde Dressing.

Stjerneafbrænding og dens indvirkning på livet er et område med aktiv forskning i astrobiologi, givet at M dværgstjerner, hvoraf mange er tilbøjelige til at blusse op, er talrige i vores galakse og er vært for klippeplaneter, der er astronomernes mest tilgængelige perspektiver for biosignaturforskning på kort sigt.

"Uanset om nogen af ​​disse nyligt opdagede planetkandidater er beboede, det faktum, at Kepler har opdaget 50 potentielt beboelige planeter og planetkandidater, antyder, at sådanne verdener er hyppige, " skrev Dressing i en e-mail.

Fremtidige instrumenter er, hvad der er nødvendigt for at flytte videnskaben fremad. Sidst næste år, NASA (sammen med European Space Agency og Canadian Space Agency) er planlagt til at opsende James Webb Space Telescope, et næste generations rumobservatorium, der vil være det bedste observationsværktøj, vi har til at måle atmosfæren på exoplaneter tæt på os – en nøgle til at forstå andre aspekter af beboelighed. Og også under udvikling er Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), som vil udvide rækkevidden af ​​exoplanetudforskning og bygge videre på Keplers fundament.

"Det føles lidt som slutningen på en æra, " sagde Thompson, "men faktisk føles det som en ny begyndelse."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra NASAs Astrobiology Magazine. Udforsk Jorden og videre på www.astrobio.net.