Dua dekad yang lalu, ahli astronomi menemui planet pertama yang mengorbit bintang seperti matahari kita, sebuah dunia gergasi yang terletak kira-kira 50 tahun cahaya jauh. Penemuan itu membuka pintu air, dan kini saintis telah menunjuk lebih daripada 1800 planet ekstrasolar atau exoplanet-dalam pelbagai bentuk, saiz dan komposisi. Soalan-soalan besar sekarang adalah bagaimana planet biasa seperti kita mungkin berada di galaksi kita, dan berapa banyak dunia seperti Bumi mempunyai benda yang betul untuk menjadi tuan rumah kehidupan.
Kandungan Terkait
- Dalam Pairing Rare, Planet Seperti Seperti Venus Telah Ditemui Sekitar "Bintang Gagal"
- Inilah Bagaimana Para Ahli astronomi Sebenarnya Cari Planet di Sistem Suria Yang Lain
- Ada Mungkin Lebih Banyak Eksoplanet Bumi Seperti Kita Bayangkan
Memikirkan tempat terbaik untuk dilihat sering melibatkan mencari exoplanet yang kelihatannya mempunyai komposisi berbatu yang sama seperti Bumi dan orbit itu cukup jauh dari bintang mereka untuk mendapatkan air cecair di permukaan mereka. Sekarang dua pasukan di Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrophysics (CfA) telah menapis perburuan dengan mengira saiz dan massa dunia yang paling mungkin ramah kepada kehidupan.
Meningkatkan kerja teori itu, para astronom juga mengumumkan minggu ini bahawa 12 dunia yang ditemui oleh teleskop angkasa Kepler NASA kemungkinan besar planet kecil yang mirip dengan Bumi yang mengorbit di zon yang boleh dihuni, wilayah di sekitar bintang yang tepat untuk air, dan mungkin hidup. Kerja ini menggandakan bilangan dunia bersaiz Bumi yang diketahui yang boleh dihuni.
"Kami tidak mempunyai kembar Bumi yang tepat namun kami mula mengisi penduduk planet yang berada di kawasan kejiranan, " kata saintis Kepler Douglas Caldwell di Institut SETI. Caldwell membentangkan analisis pasukan 12 planet hari ini pada pertemuan 225 Persatuan Astronomi Amerika di Seattle.
Secara teknikal, hanya 11 dunia sedozen telah disahkan ke tahap keyakinan yang sama seperti planet Kepler lain yang disahkan. Dunia ke-12 masih dianggap sebagai planet calon, walaupun Caldwell mengatakan keyakinan pasukan itu sebenarnya masih tinggi. Daripada 11 planet yang dikonfirmasi, kedua-dua yang paling kecil amat menarik dalam memburu kembar Bumi. Kepler-438b adalah 1.12 kali saiz bumi, manakala Kepler-442b adalah 1.33 kali saiz bumi.
Ini bermakna kedua-dua planet ini berkemungkinan besar menjadi dunia berbatu dengan komposisi kimia yang sama seperti Bumi, menurut kajian berasingan yang diketuai oleh Pengadilan Courtney CfA. Dalam sistem solar kita, planet sama ada kecil dan berbatu, seperti Bumi dan Marikh, atau besar dan kasar, seperti Jupiter dan Neptunus. Banyak kejutan ahli astronomi, banyak eksoplanet yang dijumpai sejauh ini adalah objek pelik yang jatuh antara saiz Bumi dan Neptunus. Kita belum dapat melihat exoplanets ini secara langsung-ahli astronomi mendapati mereka dengan mencari sedikit penurunan dalam cahaya bintang ketika planet-planet yang mengorbit melintas di depan, atau transit, bintang tuan rumah mereka. Tanpa pandangan yang lebih terperinci, para saintis tidak pasti yang "bumi super" benar-benar berbatu dan lebih mirip dengan mini-Neptunes.
"Sebahagian masalah dengan memikirkan sama ada bumi super berbatu atau gas adalah kita tidak mempunyai contoh dalam sistem solar sendiri, " kata Caldwell. Untuk menguraikan jawapan, para astronom perlu mendapatkan saiz dan jisim planet dan mengira ketumpatannya, yang memberi idea komposisinya. Jadi Berpakaian dan pasukannya berpaling ke teleskop di Kepulauan Canary yang dilengkapi alat untuk mengukur massa planet dengan ketepatan yang tinggi. Mereka menggunakannya untuk mengkaji beberapa planet yang diketahui dan mencatat hubungan antara saiz dan jisim.
Mereka mendapati bahawa dunia yang lebih kecil kurang daripada 1.6 kali Saiz bumi cenderung mempunyai massa yang tepat untuk planet ini menjadi berbatu. Lebih-lebih lagi, sebahagian besar exoplanet kecil yang mereka periksa mempunyai ketumpatan yang tepat untuk mempunyai bahan-bahan yang sama seperti Bumi: campuran silikon, besi, oksigen, magnesium dengan jumlah logam yang berlalu. Dunia yang lebih besar biasanya kurang padat, bermakna mereka mesti terutamanya hidrogen atau gas lain.
"Sistem suria kita tidak begitu unik seperti yang kita sangka, " kata Dressing dalam satu kenyataan. "Ia kelihatan seperti bahan-bahan asas yang sama."
Faktor utama lain ialah kehidupan seperti yang kita tahu nampaknya bergantung kepada badan besar air cair. Di Bumi, air merangkumi kira-kira 70 peratus permukaan bumi. Tetapi kerja-kerja baru-baru ini menunjukkan bahawa ia juga bergerak melalui bahagian dalam planet ini, kerana ia dipandu bawah tanah oleh tektonik plat, terperangkap dalam mineral dan dimuntahkan oleh gunung berapi. Penyelidik sekarang berfikir proses kitar semula berair ini adalah penting untuk memastikan lautan stabil di permukaan planet.
Laura Schaefer dan Dimitar Sasselov di CfA menggunakan model komputer untuk melihat seberapa baik eksoplanet sehingga 1.5 kali saiz Bumi dapat menubuhkan dan mengekalkan tektonik plat. Mereka bervariasi dengan massa dunia mereka mungkin, sehingga lima kali lebih besar seperti Bumi. Hasilnya menunjukkan bahawa super-Bumi antara dua dan empat kali jisim bumi akan menjadi yang terbaik dalam membina lautan yang stabil. Laut di dunia ini akan bertahan sekurang-kurangnya 10 bilion tahun, kata mereka.
Tetapi model mereka juga menunjukkan bahawa dunia yang lebih besar mempunyai kerak tebal, yang melambatkan permulaan aktiviti gunung berapi, dan dengan itu pembentukan lautan, di permukaan. Mereka mengira bahawa ia mengambil masa kira-kira satu bilion tahun selepas bentuk planet besar-besaran untuk lautan berkembang. Dengan mengandaikan evolusi mengikuti kadar yang sama seperti yang ada di Bumi, pertaruhan terbaik kami untuk mencari planet dengan kehidupan mungkin menjadi Bumi super yang sekurang-kurangnya 5.5 bilion tahun, kata pasukan itu.
Planet-planet baru yang dijumpai oleh bintang orbit Kepler yang agak muda. Dan kini saintis tidak pasti mengenai massa planet-planet ini. Tetapi hanya mempunyai lebih banyak planet dalam katalog yang sekurang-kurangnya sepupu ke Bumi membantu ahli astronomi menjawab persoalan bagaimana dunia berpotensi yang boleh dihuni berada dalam galaksi kita.
"Semua orang ingin menjadi yang pertama untuk mencari dan mengumumkan kembar Bumi, tetapi secara saintifiknya itu tidak akan menjadi perkara terpenting yang keluar dari Kepler, " kata Caldwell. "Dengan super-Bumi, kita melihat kelas planet yang tidak kita ketahui sebelum ini, jadi melihat bagaimana ia terbentuk dan bagaimana ia berbeza dari Bumi boleh memperbaiki model kita bagaimana semua planet membentuk. Bumi, dan apabila dalam proses pembentukannya, dapatkah di sini? Dengan mencari planet-planet yang sama dalam sistem pada zaman lain, kami berharap untuk mendapatkan idea yang lebih baik mengenai soalan itu. "
Nota Editor: Kisah ini telah dikemaskini untuk membetulkan tarikh untuk exoplanet pertama yang terdapat di sekitar bintang matahari seperti; penemuan itu dibuat dua dekad yang lalu, pada tahun 1995.
