По данным «Кеплера» рассчитана частота появления экзопланет земного типа в обитаемой зонеhttp://oko-planet.su/science/sciencenews/82960-po-dannym-keplera-rasschitana-chastota-poyavleniya-ekzoplanet-zemnogo-tipa-v-obitaemoy-zone.htmlАстрофизик Уэсли Трауб (Wesley Traub) из Калифорнийского технологического института оценил количество экзопланет земной группы, находящихся в обитаемой зоне своих звёзд.
Основанием для расчётов стали данные первых 136 дней наблюдений на космическом телескопе «Кеплер», опубликованные около полугода назад. В эту базу, напомним, вошла информация о 1 235 кандидатах в экзопланеты, обнаруженных при изучении большой группы из ~150 000 звёзд.
Ещё до начала работы г-н Трауб несколько уменьшил объём данных, исключив 16 экзопланет, у которых был зарегистрирован только один транзит, а также 20 планет с «горячими» (более 6 500 К) и 240 — с «холодными» (менее 5 000 К) звёздами. После этого число экзопланет сократилось до 959, а в усечённой до 113 644 единиц выборке светил сохранились лишь те, что напоминают Солнце и имеют спектральные типы F5–K2. Для удобства автор также разделил популяцию экзопланет на три группы: у планет земного типа радиус должен был попадать в диапазон от 0,5 до 2 земных, ледяными гигантами считались тела с радиусом от 2 до 8 земных, а газовыми гигантами — ещё более крупные планеты.
Анализируя подготовленный массив информации, учёный отметил несколько интересных закономерностей. Во-первых, число небольших планет, найденных «Кеплером» на орбитах тусклых светил, занижено, что можно списать на инструментальные эффекты. Во-вторых, частота обнаружения планет средних размеров не зависит от яркости звёзд. В-третьих, планет на короткопериодических (менее трёх дней) орбитах совсем немного, и это уже невозможно объяснить несовершенством приборов «Кеплера».
На заключительном этапе работы г-н Трауб попробовал рассчитать частоту появления экзопланет земного типа в обитаемой зоне — области вокруг светила, в которой планета может сохранять воду в жидком состоянии на поверхности. Чтобы охватить все предлагавшиеся для Солнечной системы варианты моделирования обитаемой зоны, автор рассмотрел «широкую», «среднюю» и «узкую» разновидности последней. Границы «широкой» модификации находятся на расстоянии в 0,72 и 2 а. е. от звезды; этот интервал участники проекта «Кеплер» рекомендуют устанавливать в тех случаях, когда нужно выделить абсолютно все потенциально обитаемые планеты. «Средняя» и «узкая» версии имеют более скромные размеры и укладываются в диапазоны 0,80–1,80 и 0,95–1,67 а. е.
При вычислениях также учитывалась неполнота данных по экзопланетам с орбитальным периодом, превышающим 42 дня. Эта величина примерно равна трети общей длительности наблюдений и выбрана по той причине, что надёжное обнаружение «Кеплером» планеты требует регистрации трёх её транзитов (прохождений по диску звезды).
В результате выяснилось, что треть (0,34 ± 0,14) всех звёзд с температурой в 5 000–6 499 К должна иметь как минимум одну планету земного типа в обитаемой зоне. Если рассматривать «широкий», «средний» и «узкий» варианты обитаемых зон по отдельности, то цифры будут такими: 0,43, 0,34 и 0,25.
Стоит заметить, что эта оптимистичная оценка резко отличается от значений, которые были получены в марте 2011-го коллегами г-на Трауба Джозефом Катанцарите (Joseph Catanzarite) и Майклом Шао (Michael Shao). В их модели экзопланету земного типа получают лишь 1–3% звёзд, похожих на Солнце. Серьёзное расхождение результатов объясняется тем, что Катанцарите и Шао не вводили поправки на неполноту информации по большим орбитальным периодам и тусклым звёздам.
Полная версия отчёта опубликована в издании Astrophysical Journal; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
Подготовлено по материалам Technology Review.
