Сколько звезд в галактике: Из каких звезд состоит Млечный Путь – Статьи на сайте Четыре глаза

В Галактике может быть до 300 миллионов обитаемых миров

30 октября 2020
12:30

По расчётам учёных, в Галактике могут быть сотни миллионов пригодных для жизни планет.

Иллюстрация NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle.

Исследователи опирались на данные космического телескопа Kepler.

Иллюстрация NASA/Ames Research Center/W. Stenzel/D. Rutter.

Каждая вторая солнцеподобная звезда может иметь обитаемую планету, подсчитали учёные.

Каждая вторая похожая на Солнце звезда может иметь скалистую планету с океанами жидкой воды. То есть в Галактике может быть около 300 миллионов пригодных для жизни миров, даже если учитывать только планеты солнцеподобных звёзд.

Этот оптимистичный вывод сделан в научной статье, принятой к публикации в издание Astronomical Journal. Пока же можно ознакомиться с её препринтом.

Астрономы опирались на данные космического телескопа «Кеплер». Этот охотник за планетами был запущен в 2009 году и прекратил работу в 2018 году, когда у него закончилось топливо.

«Кеплер» наблюдал всего 0,25% всей небесной сферы. Примерно такую же площадку можно закрыть ладонью, вытянув руку к небу. Тем не менее за девять лет работы он открыл более 2800 экзопланет, существование которых уже подтверждено независимыми наблюдениями (ещё несколько тысяч кандидатов ожидают подтверждения). При этом несколько сотен подтверждённых миров находятся в зонах обитаемости своих солнц. Напомним, что зона обитаемости – это пространство вокруг звезды, в котором не слишком жарко и не слишком холодно для существования жидкой воды на планетах.

Исследователи опирались на данные космического телескопа Kepler.

Иллюстрация NASA/Ames Research Center/W. Stenzel/D. Rutter.

Допустим, что исследованная «Кеплером» площадка типична для Галактики. Тогда сколько пригодных для жизни планет может быть во всём Млечном Пути?

При ответе на этот вопрос авторы установили для себя жёсткие ограничения. Так, учёные рассматривали только планеты радиусом 0,5–1,5 земного (такие тела наверняка скалистые, как и Земля).

Кроме того, экспертов интересовали только солнцеподобные звёзды. Напомним, что Солнце – карлик с температурой поверхности 5500 °C. Исследователи обращали внимание лишь на светила-карлики с температурой от 4500 °C до 6000 °C. В этот промежуток попадают жёлтые карлики (класс звёзд, к которому относится Солнце) и некоторая часть светил соседних классов.

Как бы ни был узок этот диапазон, звёзды с разных его концов излучают разное количество света. Чтобы учесть этот факт, исследователи воспользовались данными орбитального телескопа Gaia. Благодаря этому учёные точнее, чем обычно, рассчитали ширину зоны обитаемости для светил каждого типа.

Авторы воспользовались новейшими данными, чтобы точнее рассчитать количество тепла, которое получают планеты.

Иллюстрация NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle.

Конечно, температура на экзопланете зависит ещё и от наличия и состава атмосферы. Но даже самые консервативные оценки её влияния привели астрономов к удивительному выводу. У каждой второй солнцеподобной звезды может быть скалистая планета с жидкими океанами! Если же оценивать воздействие газовой оболочки более оптимистично, то таким миром смогут похвастаться три четверти солнцеподобных светил.

Между тем даже при оценке в 50% получается, что в Галактике 300 миллионов солнцеподобных звёзд, имеющих хотя бы одну потенциально обитаемую планету. Причём три-четыре таких системы должны найтись в пределах 30 световых лет от Земли.

Заметим, что из исследования с самого начала были исключены непохожие на Солнце маленькие и холодные звёзды – красные карлики. Между тем они составляют более 70% светил Млечного Пути, и в их зонах обитаемости уже открыто множество землеподобных миров. Так что на самом деле Галактика может оказаться ещё более гостеприимным местом.

Однако проверить выводы авторов будет непросто. Планета в зоне обитаемости солнцеподобной звезды по определению находится примерно на таком же расстоянии от своего солнца, как Земля – от своего. А значит, и обращается вокруг него примерно за год. Но чтобы подтвердить существование экзопланеты, нужно наблюдать как минимум три её оборота вокруг светила. То есть каждую площадку неба нужно наблюдать три года. Несложно подсчитать, что такими темпами «Кеплеру» понадобилось бы 1200 лет, чтобы обшарить всю небесную сферу. Даже его преемник TESS, имеющий куда более широкое поле зрения, потратил бы на это около 90 лет.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что некоторые миры могут быть даже более пригодны для жизни, чем Земля. Писали мы и о том, что обитаемые луны могут встречаться чаще обитаемых планет.

наука
космос
астрономия
поиск жизни
экзопланеты
новости

Ранее по теме

• Жизнь на Марсе могли погубить древние бактерии

• Инопланетяне могут посылать нам зашифрованные сообщения

• Жизнь может существовать уже многие миллиарды лет и на планетах, совсем не похожих на Землю

• Китайские учёные обнаружили сигналы инопланетной цивилизации

• Четыре инопланетных цивилизации могут хотеть захватить Землю

• Российские учёные: сложная органика может быть распространена в космосе почти повсеместно

Ученые оценили, сколько планет в нашей Галактике и сколько из них потенциально пригодны для жизни

Опубликовано 25 октября 2016 года в 18:50

79. 8K

Like
Love
Haha
Wow
Sad
Angry

1279313

Большинство из звезд имеют систему планет. Возникает вопрос, сколько же их всего? Только в нашей Галактике должны существовать миллиарды внеземных миров!

В ясную ночь, когда световые помехи не являются серьезным фактором, небо выглядит захватывающе: просмотру открывается огромное количество звезд. Но, конечно, мы можем видеть всего лишь малую часть от звезд, которые на самом деле существуют в нашей Галактике. Что еще более поразительно, большинство из них имеют собственную систему планет. Возникает вопрос, сколько же всего экзопланет? Только в одной нашей Галактике должны существовать миллиарды внеземных миров!

Итак, давайте предположим, что восемь планет, которые существуют в пределах Солнечной системы, представляют собой среднее значение. Следующим шагом будет умножить это число на количество звезд, которые существуют в пределах Млечного Пути. Фактическое количество звезд в нашей Галактике является предметом некоторого спора. По существу, астрономы вынуждены проводить приблизительные оценки, поскольку мы не можем рассмотреть Млечный Путь извне. А с учетом того, что он находится в форме спирали с перемычкой, галактический диск наиболее трудно изучать из-за интерференции света от его многочисленных звезд. В результате оценка основывается на расчетах массы нашей Галактики, а также массовой доли звезд в ней. Исходя из этих данных, ученые подсчитали, что Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звезд.

Таким образом, галактика Млечный Путь может иметь от 800 миллиардов до 3,2 триллиона планет. Однако для того, чтобы определить, сколько из них пригодны для жизни, мы должны учитывать количество экзопланет, изученных на данный момент.

По состоянию на 13 октября 2016 года астрономы подтвердили наличие 3397 экзопланет из 4696 потенциальных кандидатов, которые были обнаружены в период с 2009 по 2015 год. Некоторые из этих планет наблюдались непосредственно в процессе прямой визуализации. Тем не менее, подавляющее большинство было обнаружено косвенным образом с помощью методов транзита и радиальных скоростей.

Гистограмма показывает динамику обнаружения экзопланет по годам. Credit: NASA Ames/W. Stenzel, Princeton/T. Morton

В ходе первоначальной 4-летней миссии космический телескоп «Kepler» наблюдал около 150 000 звезд, которые главным образом относились к М-классу, также известному как красные карлики. Когда в ноябре 2013 года «Kepler» вошел в новую фазу миссии K2, он сместил акцент на изучение звезд K- и G-класса, которые почти такие же яркие и горячие, как Солнце.

По данным недавнего исследования, проведенного научно-исследовательским центром Эймса (NASA), «Kepler» обнаружил, что около 24% звезд M-класса могут иметь потенциально пригодные для жизни планеты сравнимые по размеру с Землей (те, которые не более чем в 1,6 раза превышают Землю по радиусу). На основании числа звезд М-класса в нашей Галактике могут существовать около 10 миллиардов потенциально пригодных для жизни, похожих на Землю миров.

Кроме этого, анализ результатов K2 предполагает, что около одной четверти больших звезд могут также иметь аналогичные Земле планеты, вращающиеся в пределах обитаемых зон. Таким образом, можно оценить, что только в Млечном Пути существуют буквально десятки миллиардов потенциально пригодных для развития жизни планет.

В ближайшие годы миссии космических телескопов «James Webb» и «TESS» будут способны обнаруживать меньшие планеты, вращающиеся вокруг тусклых звезд, и, возможно, даже определят, есть ли жизнь на какой-либо из них. После того, как эти новые миссии приступят к работе, мы будем иметь более точные оценки размера и количества планет, существующих в нашей Галактике. А до тех пор их расчетное число обнадеживает: шансы на внеземной интеллект весьма высоки!

Сколько звезд в Млечном Пути?

• Мэгги Масетти
• 22 июля 2015 г.
• Комментарии к записи Сколько звезд в Млечном Пути отключены?

Недавно меня попросили помочь кому-нибудь ответить на вопрос о том, сколько звезд в Млечном Пути — там были разные ответы, и какой из них был правильным?

Оказывается, на этот вопрос есть действительно интересный (и, возможно, разочаровывающий?) ответ. И ответ в том, что мы действительно не знаем. Мы можем делать оценки, но твердого, твердого, 100% ответа нет.

Почему это? Ну, во-первых, невозможно просто подсчитать количество звезд в Млечном Пути по отдельности — вот тут-то и появляются оценки. Чтобы сделать оценку, мы должны вычислить массу нашей галактики, а затем процентное соотношение той массы, которая состоит из звезд.

Затем мы должны решить, какова масса средней звезды, чтобы мы могли вычислить количество звезд в галактике. Это тоже не тривиально — можно сказать, что наше Солнце — звезда среднего размера, что даст вам одну оценку количества звезд в галактике. Но наше Солнце может быть не совсем типичным — там есть много звезд с гораздо меньшей массой. Использование маломассивного красного карлика в качестве звезды средней массы даст вам совершенно другой ответ на общее количество звезд в нашей галактике.

Это как если бы у вас была 10-фунтовая сумка. Вы можете видеть верхнюю часть мешка и сказать, что там есть монеты, смешанные с конфетами, сушеными бобами, винтами, рисом и другими вещами, которые вы не можете видеть, но это должно быть достаточно тяжелым, чтобы весить мешок. 10 фунтов. Теперь попробуйте подсчитать, сколько монет в этом мешке — это трудно сделать, потому что вы можете по-настоящему сосчитать только те монеты, которые видите, — поэтому вам нужно выяснить, является ли содержимое мешка, которое вы видите, репрезентативным для всего мира. сумка. Равномерно ли распределены монеты? Допустим, вы можете с относительной уверенностью сказать, что монеты составляют 10% массы мешка, или один фунт. Сколько всего монет? Ну, вы можете увидеть пенни, четвертаки и пятаки, и каждый тип монет имеет разную массу и размер. Если вы выбрали четверть как среднюю массу одной монеты, вы можете получить один ответ для общего количества монет. Но если бы вы выбрали пенни, который легче, у вас было бы больше общего количества монет, потому что в фунте больше пенни, чем четвертаков.

Существуют разные модели для оценки количества звезд в Млечном Пути, и ответы, которые они дают, различаются в зависимости от того, что используется в качестве средней массы звезды. Самый распространенный ответ, по-видимому, заключается в том, что в Млечном Пути 100 миллиардов звезд на нижнем конце и 400 миллиардов на верхнем. Но я видел еще более высокие цифры.

Чтобы узнать больше о методах, которые ученые используют для расчета таких вещей, как масса и состав нашей галактики, вот несколько ресурсов для вас.

• Space.com – Сколько звезд в Млечном Пути?
• Астрономическое кафе, Спросите у астронома, сколько именно звезд в Млечном Пути?
• Доктор Стен Оденвальд, астроном Годдарда, «Подсчет звезд на Млечном пути», Huffington Post

Теги: галактики, звезды

Галактика Млечный Путь: 200 миллиардов звезд и наша Солнечная система

Космос | Звезды, галактики и Вселенная

Часы

Обновлено 12 мая 2022 г.

Космос, звезды, галактики и Вселенная

«Земля находится в галактике Млечный Путь. Это дом для более чем 200 миллиардов звезд, и наша — это Солнце».

Млечный Путь представляет собой не только огромное скопление звезд, но и планеты, астероиды, метеоры, кометы и другие солнечные остатки.

Большинство звезд находятся в центре галактики, лишь немногие — на внешних краях. Сверхмассивная черная дыра находится в центре галактики.

В большом масштабе Вселенная содержит гигантскую коллекцию галактик, таких как Млечный Путь. Мы знаем это, потому что наблюдаем за ними с помощью телескопа Хаббл. Галактики, подобные Млечному Пути, вращаются вокруг какой-то точки в космосе, где, вероятно, произошел Большой взрыв.

Какой формы галактика Млечный Путь?

Галактики плоские, потому что объекты, которые вращаются, выравниваются при вращательном доступе. Например, Земля длиннее на оси экватора из-за ее вращения. Точно так же большинство галактик имеют форму диска.

Основываясь на их внешнем виде, Эдвин Хаббл разработал схему классификации галактик. Три класса галактик:

• Эллиптические
• Лентикулярные
• Спиральные

По часовой стрелке вся галактика вращается как спиральная галактика с перемычкой . Млечный Путь представляет собой сплющенный диск со спиральными рукавами. Этот диск содержит пыль, звезды и газ, вращающиеся вокруг центральной точки.

Согласно схеме классификации галактик Хаббла, Млечный Путь представляет собой спиральную галактику с перемычкой SBc. Это означает, что он находится на полпути между SBb и SBc.

Кто наши соседние галактики?

Мы знаем, что ближайшей соседней звездой является Альфа Центавра (Ригил Кентавр). В этой спиральной галактике содержится около 1 триллиона звезд.

Таким образом, это вдвое или даже втрое больше звезд по сравнению с Млечным Путем.

Эта галактика стремительно движется к Земле из-за гравитационного притяжения. Но не нужно паниковать, потому что этого не произойдет еще 4 миллиарда лет.

Есть ли в Млечном Пути другие обитаемые планеты?

К счастью для нас, Земля находится в зоне Златовласки. Это означает, что он находится в пределах диапазона, в котором может сохраняться жидкая вода.

Другими словами, поскольку Земля получает большую часть солнечных лучей, эти условия «как раз подходят» для поддержания воды и форм жизни.