Монтаж сонячної системи. Кредит: NASA
В цілому ми хотіли б вважати, що ми особливі, але також сподіваємось, що ми не самотні у Всесвіті. Астрономи намагаються з'ясувати, наскільки поширені сонячні системи, як наша, у космосі, і за один момент епіфанії один вчений придумав, як зробити обчислення. Для роботи було потрібно всесвітнє співробітництво астрономів, але вони зробили висновок, що приблизно 10 - 15 відсотків зірок у Всесвіті приймають системи планет, як наша власна, з декількома планетами-гігантами у зовнішній частині Сонячної системи.
"Тепер ми знаємо своє місце у Всесвіті", - сказав астроном Державного університету Огайо Скотт Гауді. "Сонячні системи, як наша власна, не рідкість, але ми також не в більшості".
Знахідка походить від співпраці зі штаб-квартирою штату Огайо під назвою Microlensing Following Up Network (MicroFUN), яка шукає в небі для позасонячних планет.
Астрономи MicroFUN використовують гравітаційне мікролінінг - що виникає, коли одна зірка перетинається перед іншою, як видно із Землі. Ближче зірка збільшує світло від більш далекої зірки, як лінза. Якщо планети обертаються навколо зірки лінзи, вони збільшують збільшення на короткий час, проходячи повз.
Під час своєї розмови на сьогоднішньому засіданні Американського астрономічного товариства у Вашингтоні, округ Колумбія, Гауді сказав: "Планетарне мікролінінг в основному шукає планети, яких ти не можеш бачити навколо зірок, яких ти не бачиш".
Цей метод особливо добре виявляє планети-гіганти у зовнішніх районах сонячних систем - планети, аналогічні нашому власному Юпітеру.
Цей останній результат MicroFUN - це кульмінація 10-річної роботи - і одна раптова епіфанія, пояснили Гауді та Ендрю Гулд, професори астрономії штату Огайо.
Десять років тому Гауді написав докторську дисертацію про метод обчислення ймовірності існування позасонячних планет. У той час він зробив висновок, що менше 45 відсотків зірок можуть мати конфігурацію, подібну до нашої Сонячної системи.
Потім, у грудні 2009 року, Гулд вивчав нещодавно відкриту планету разом із Чонго Ханом з Інституту астрофізики Національного університету Чунгбук в Кореї. Двоє переглядали діапазон властивостей серед позасонячних планет, виявлених поки що, коли Гулд побачив малюнок.
"В основному я зрозумів, що відповідь був у тезі Скотта 10 років тому", - сказав Гулд. "Використовуючи дані MicroFUN за останні чотири роки, ми могли б додати кілька надійних припущень до його обчислень, і тепер ми можемо сказати, наскільки поширені планетарні системи у Всесвіті".
Знахідка зводиться до статистичного аналізу: за останні чотири роки опитування MicroFUN виявило лише одну сонячну систему, як і нашу - систему з двома газовими гігантами, що нагадують Юпітер та Сатурн, про яку виявили астрономи у 2006 році та повідомили у журналі Science у 2008 році.
"Ми знайшли лише одну цю систему, і дотепер ми мали б їх знайти близько восьми - якби кожна зірка мала сонячну систему, як Земля", - сказав Гауді.
Повільна швидкість виявлення має сенс, якщо лише невелика кількість систем - близько 10 відсотків - схожа на нашу, визначили вони.
"Хоча це правда, що це початкове визначення засноване лише на одній Сонячній системі, і наше остаточне число може сильно змінити, але це дослідження показує, що ми можемо почати проводити це вимірювання з експериментів, які ми робимо сьогодні", - додав Гауді.
Щодо можливості життя, як ми знаємо, що існує в інших місцях Всесвіту, вчені тепер зможуть зробити грубі здогадки, виходячи з того, скільки сонячних систем схоже на нашу власну.
Наша Сонячна система може бути меншиною, але Гулд сказав, що результат дослідження насправді позитивний.
"З мільярдами зірок там, навіть скорочення шансів до 10 відсотків залишає кілька сотень мільйонів систем, які можуть бути подібними до нашої", - сказав він.
На сьогоднішній конференції AAS Гауді був удостоєний премії Елен Б. Уорнер за астрономію.
Джерело: AAS, EurekAlert
