Статистический анализ экзопланет дал «отличного кандидата» на обитаемость
Статистика оказывается абсолютно критичной, если мы хотим быть уверенными: то, что мы видим, действительно существует, а не является артефактом данных или методов наблюдения. Новая работа Калифорнийского университета в Ирвайне берется за эту задачу, статистически анализируя набор около 10% от общего числа найденных экзопланет с целью оценки их обитаемости. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, о нем рассказывает Universe Today.
За последние десятилетия ученые собрали множество данных о примерно 5700 подтвержденных к настоящему времени экзопланетах. Однако, никаких окончательных признаков жизни на них так и не обнаружено. Именно поэтому так важно найти те, где вероятность поддерживать жизнь наибольшая. Это поможет правильно распределить ресурсы, например, телескопа им. Джеймса Уэбба, который может обнаруживать атмосферы экзопланет.
До сих пор ученые сосредотачивались на обитаемости экзопланеты, используя в основном одно измерение — «зону Златовласки». По сути, это просто расчет средней температуры, которую получает планета, и может ли там быть жидкая вода — критическое условие для жизни, какой мы ее знаем. В новом исследовании авторы предлагают рассмотреть характеристики как планеты, так и ее звезды, и затем проанализировать эти характеристики по сравнению с Землей.
Они анализируют экзопланеты, основываясь на их радиусе, температуре, потоке излучения (то есть, сколько солнечного света они получают) и плотности. Каждое из этих значений может значительно влиять на обитаемость. Для звезд они анализировали эффективную температуру, радиус, массу и металличность (отношениее содержания железа к содержанию водорода).
Используя эти восемь параметров, они разделили 517 экзопланет, для которых существуют данные, на четыре различные категории. «Отличный кандидат», помимо прочего, означает, что планета достаточно близка к Земле. «Хорошая планета, плохая звезда» — что по крайней мере один из параметров звезды значительно отличается от нашего Солнца.
Большинство экзопланет, попали в категорию «Хорошая звезда, плохая планета» — 388 системам (75%). Авторы отмечают, что это может быть скорее предвзятостью наблюдения, так как с помощью техник, используемых для поиска экзопланет (например, транзиты), проще находить именно большие планеты, расположенные близко к своим звездам. Это прочно помещает планеты в эту категорию.
Из всего набора данных в 517 экзопланет, только 3 были классифицированы как «Отличный кандидат» — это сама Земля, Kepler-22 b и Kepler 538-b.
Kepler-22b кажется особенно хорошим кандидатом. По температуре эта планета отличается от Земли всего на 3,1%, а по количеству получаемого излучения на 1% по сравнению с Землей. Согласно исследованию, на ней вероятность существования жизни наибольшая. Планета находится на расстоянии в 635 световых лет, но для «Уэбба» это не проблема.
Kepler 538-b больше Земли и имеет гораздо более высокую температуру, но все же находится в пределах потенциальной обитаемости.
Однако исследование дает еще один важный вывод: Земля — статистическая редкость, но не такая, чтобы это казалось чудом.
В категорию «Хорошая планета, плохая звезда» попали шесть планет. Их звезды (все они были M-карлики — наиболее распространенные звезды в галактике), непохожие на Солнце и более «агрессивные». Однако авторы указывают, что у этих кандидатов неплохая вероятность поддержания жизни, учитывая другие параметры.
