Kunstnerens indtryk af Mælkevejsgalaksen. Baseret på nuværende estimater og exoplanetdata, det menes, at der kan være titusinder af milliarder af beboelige planeter derude. Kredit:NASA
På en klar nat, og når lysforurening ikke er en alvorlig faktor, at se op mod himlen er en betagende oplevelse. Ved lejligheder som disse, det er nemt at blive blæst bagover af det store antal stjerner derude. Men selvfølgelig, hvad vi kan se på en given nat er blot en brøkdel af antallet af stjerner, der faktisk findes i vores galakse.
Hvad der er endnu mere forbløffende er forestillingen om, at størstedelen af disse stjerner har deres eget system af planeter. I nogen tid, astronomer har troet, at dette er tilfældet, og igangværende forskning ser ud til at bekræfte det. Og dette rejser naturligvis spørgsmålet, hvor mange planeter er der derude? Alene i vores galakse, sikkert, der må være milliarder!
Antal planeter pr. stjerne:
For virkelig at svare på det spørgsmål, vi er nødt til at knuse nogle tal og redegøre for nogle antagelser. Først, på trods af opdagelsen af tusindvis af ekstra-solplaneter, solsystemet er stadig det eneste, vi har studeret dybt. Så det kunne være, at vores besidder flere stjernesystemer end andre, eller at vores sol har en brøkdel af de planeter, som andre stjerner har.
Så lad os antage, at de otte planeter, der eksisterer i vores solsystem (uden hensyntagen til dværgplaneter, Kentaurer, KBO'er og andre større organer) repræsenterer et gennemsnit. Det næste trin vil være at gange dette tal med mængden af stjerner, der findes i Mælkevejen.
Antal stjerner:
For at være klar, det faktiske antal stjerner i Mælkevejen er genstand for en vis uenighed. I det væsentlige, astronomer er tvunget til at lave skøn på grund af, at vi ikke kan se Mælkevejen udefra. Og i betragtning af at Mælkevejen er i form af en spærre, spiral skive, det er svært for os at se fra den ene side til den anden – takket være lysinterferens fra dens mange stjerner.
Som resultat, skøn over, hvor mange stjerner der er, kommer ned til beregninger af vores galakses masse, og skøn over, hvor meget af den masse, der består af stjerner. Baseret på disse beregninger, forskere vurderer, at Mælkevejen indeholder mellem 100 og 400 milliarder stjerner (selvom nogle tror, at der kan være så mange som en billion).
At lave regnestykket, vi kan så sige, at Mælkevejsgalaksen i gennemsnit har mellem 800 milliarder og 3,2 billioner planeter, med nogle skøn, der placerer det tal så højt som 8 billioner! Imidlertid, for at bestemme, hvor mange af dem der er beboelige, vi er nødt til at overveje antallet af hidtil opdagede exoplaneter af hensyn til en prøveanalyse.
Beboelige exoplaneter:
Fra den 13. oktober 2016, astronomer har 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 kendt som direkte billeddannelse. Imidlertid, langt de fleste er blevet detekteret indirekte ved hjælp af radialhastigheds- eller transitmetoden.
I tilfældet med førstnævnte, eksistensen af planeter udledes baseret på den gravitationsmæssige indflydelse, de har på deres moderstjerne. I det væsentlige, astronomer måler, hvor meget stjernen bevæger sig frem og tilbage for at afgøre, om den har et system af planeter, og hvor massive de er. For så vidt angår transitmetoden, planeter opdages, når de passerer direkte foran deres stjerne, får den til at dæmpe. Her, størrelse og masse er estimeret ud fra niveauet af dæmpning.
I løbet af sin mission, Kepler-missionen har observeret omkring 150, 000 stjerner, som under sin første fire-årige mission primært bestod af stjerner i M-klassen. Også kendt som røde dværge, disse lavmasser, stjerner med lavere lysstyrke er sværere at observere end vores egen sol.
Siden den gang, Kepler er gået ind i en ny fase, også kendt som K2-missionen. I denne fase, som begyndte i november 2013, Kepler har skiftet fokus for at observere mere i form af K- og G-klasse stjerner - som er næsten lige så lyse og varme som vores sol.
Ifølge en nylig undersøgelse fra NASA Ames Research Center, Kepler fandt ud af, at omkring 24 procent af M-klasse stjerner kan rumme potentielt beboelige, Planeter i jordstørrelse (dvs. dem, der er mindre end 1,6 gange jordens radius). Baseret på antallet af M-klasse stjerner i galaksen, det alene repræsenterer omkring 10 milliarder potentielt beboelige, Jordlignende verdener.
I mellemtiden analyser af K2-fasen tyder på, at omkring en fjerdedel af de undersøgte større stjerner også kan have en planet på størrelse med Jorden, der kredser inden for deres beboelige zoner. Taget sammen, stjernerne observeret af Kepler udgør omkring 70 procent af dem, der findes i Mælkevejen. Så man kan anslå, at der bogstaveligt talt er titusindvis af milliarder af potentielt beboelige planeter alene i vores galakse.
Histogram, der viser antallet af opdagede exoplaneter efter år. Kredit:NASA Ames/W. Stenzel, Princeton/T. Morton
I de kommende år, nye missioner vil blive lanceret, som James Webb Space Telescope (JWST) og Transitting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Disse missioner vil være i stand til at opdage mindre planeter, der kredser om svagere stjerner, og måske endda afgøre, om der er liv på nogen af dem.
Når først disse nye missioner går i gang, vi får bedre skøn over størrelsen og antallet af planeter, der kredser om en typisk stjerne, og vi vil være i stand til at komme med bedre skøn over bare mange planeter, der er i galaksen. Men indtil da, tallene er stadig opmuntrende, da de indikerer, at chancerne for udenjordisk intelligens er høje!