Essa é a conclusão de um novo estudo realizado por astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), que fornece ainda mais provas de que os sistemas planetários são a norma cósmica. A equipe fez a sua estimativa ao analisar planetas que orbitam uma estrela chamada Kepler-32-planetas que sejam representativos, dizem, da grande maioria da galáxia e, assim, servir como um estudo de caso perfeito para entender como forma mais planetas.
"Há pelo menos 100 bilhões de planetas na galáxia-apenas a nossa galáxia", diz John Johnson, professor assistente de astronomia planetária no Caltech e co-autor do estudo, que foi recentemente aceito para publicação no Astrophysical Journal. "Isso é incompreensível."
"É um número impressionante, se você pensar sobre isso", acrescenta Jonathan Swift, um pós-doutorado no Caltech e principal autor do artigo. "Basicamente, há um desses planetas por estrela."
O sistema planetário em questão, que foi detectado pelo telescópio espacial Kepler, contém cinco planetas. A existência de dois desses planetas já foram confirmados por outros astrônomos. A equipe Caltech confirmou os três restantes, em seguida, analisados o sistema de cinco planetas eo comparou com outros sistemas encontrados pela missão Kepler.
Astrônomos da Caltech estimam que a Via Láctea contém pelo menos 100 bilhões de planetas. Crédito: NASA; ESA; Z. Levay e R. van der Marel, STScI; T. Hallas, e A. Mellinger
Os planetas orbitam uma estrela que é um M-anão um tipo que responde por cerca de três quartos de todas as estrelas da Via Láctea. Os cinco planetas, que são semelhantes em tamanho à Terra e órbita próxima de sua estrela, também são típicos da classe de planetas que o telescópio descobriu orbitando estrelas anãs M outros, Swift diz. Portanto, a maioria dos planetas na galáxia provavelmente têm características comparáveis às dos cinco planetas.
Embora este sistema em particular pode não ser único, o que o diferencia é a sua orientação coincidência: as órbitas dos planetas se encontram em um avião que está posicionada de tal forma que Kepler vê o sistema de lado. Devido a esta orientação raro, cada planeta bloqueia Kepler-32 da luz das estrelas à medida que passa entre a estrela eo telescópio Kepler.
Ao analisar alterações no brilho da estrela, os astrônomos foram capazes de determinar as características dos planetas, como os seus tamanhos e períodos orbitais. Esta orientação, portanto, fornece uma oportunidade para estudar o sistema em grandes detalhes e porque os planetas representam a grande maioria dos planetas que se pensa para preencher a galáxia, a equipe diz, o sistema também pode ajudar os astrônomos a compreender melhor a formação do planeta em geral.
"Eu costumo tentar não chamar as coisas 'Rosetta pedras', mas este é o mais próximo a uma pedra de Roseta como qualquer coisa que eu já vi", diz Johnson. "É como desbloquear uma linguagem que nós estamos tentando entender a língua-de formação do planeta."
Uma das questões fundamentais sobre a origem dos planetas é quantos deles existem. Como o grupo Caltech, outras equipes de astrônomos estimam que há cerca de um planeta por estrela, mas esta é a primeira vez que os pesquisadores fizeram tal estimativa, estudando M-anão sistemas, a população mais numerosa de planetas conhecidos.
Para fazer esse cálculo, a equipe Caltech determinada a probabilidade de que um sistema de M-anão daria de lado Kepler-32 da orientação. Combinando essa probabilidade com o número de sistemas planetários Kepler é capaz de detectar, os astrônomos calcularam que há, em média, um planeta para cada um dos cerca de 100 bilhões de estrelas na galáxia. Mas sua análise considera apenas os planetas que estão em órbitas próximas cerca de M-anões não os planetas exteriores de um sistema M-anão, ou esses tipos em órbita de outras estrelas. Como resultado, eles dizem, a sua estimativa é conservadora. Na verdade, diz Swift, uma estimativa mais precisa que inclui dados de outras análises podem levar a uma média de dois planetas por estrela.
M-anão sistemas como o Kepler-32 são muito diferentes do nosso próprio sistema solar. Por um lado, as anãs M são mais frias e muito menor do que o sol. Kepler-32, por exemplo, tem metade da massa do Sol e sua metade do raio. Os raios de sua gama de planetas cinco 0,8-2,7 vezes maior que a Terra, e os planetas orbitam muito perto de sua estrela. O sistema inteiro cabe dentro de pouco mais de um décimo de uma unidade astronômica (a distância média entre a Terra eo Sol), uma distância que é cerca de um terço do raio da órbita de Mercúrio em torno do sol. O fato de que a M-anão sistemas superam em muito outros tipos de sistemas carrega uma profunda implicação, de acordo com Johnson, o que é que o nosso sistema solar é extremamente rara. "É só um maluco", diz ele.
O fato de que os planetas anões M-sistemas são tão próximos de suas estrelas não significa necessariamente que eles são ardentes, mundos infernais inadequadas para a vida, os astrônomos dizem. Na verdade, as anãs M porque são pequenos e legal, sua zona temperada, também conhecida como a "zona habitável", a região onde a água líquida pode existir também é mais para dentro. Apesar de apenas o mais externo dos cinco Kepler-32 de planetas reside na sua zona temperada, muitos sistemas anões Other M tem mais planetas que estão diretamente em suas zonas temperadas.
Quanto à forma como o Kepler-32 sistema formado, ninguém sabe ainda. Mas a equipe diz que a sua análise coloca restrições sobre possíveis mecanismos. Por exemplo, os resultados sugerem que os planetas todos formados mais longe da estrela do que são agora, e migrou para o interior ao longo do tempo.
Como todos os planetas, os cerca de Kepler-32 formado a partir de um disco proto-planetário disco de poeira e gás que se aglutinaram em planetas ao redor da estrela. Os astrônomos estimam que a massa do disco dentro da região dos cinco planetas era aproximadamente tão grande quanto a de três Jupiters. Mas outros estudos de proto-planetários discos têm mostrado que três massas de Júpiter não pode ser espremida em uma área tão pequena tão perto de uma estrela, o que sugere que a equipe Caltech que os planetas ao redor de Kepler-32 inicialmente formado mais longe.
Outra linha de evidência refere-se ao fato de que as anãs M brilhar mais forte e mais quente quando são jovens, quando os planetas seriam formando. Kepler-32 teria sido muito quente para a poeira-a. Chave planeta construção de ingrediente para sequer existe em tal proximidade com a estrela Anteriormente, outros astrônomos tinham determinado que os planetas terceiro e quarto da estrela não são muito densa, o que significa que eles são provavelmente feitos de compostos voláteis, como o dióxido de carbono, metano ou outros gelos e os gases, a equipe Caltech diz. No entanto, os compostos voláteis não poderiam ter existido nas zonas mais quentes próximas da estrela.
Finalmente, os astrônomos descobriram que Caltech três dos planetas têm órbitas que estão relacionados com um outro de uma maneira muito específica. Período orbital de um planeta dura o dobro do tempo de outro, eo terceiro planeta dura três vezes, desde que o último. Planetas não cair neste tipo de arranjo imediatamente após a formação, diz Johnson. Em vez disso, os planetas devem ter começado suas órbitas mais distantes da estrela antes de se mudar para o interior ao longo do tempo e se estabelecer em sua configuração atual.
"Você olha em detalhe a arquitetura do sistema planetário muito especial, e você é forçado a dizer estes planetas se formaram mais longe e mudou-se", explica Johnson.
As implicações de uma galáxia repleta de planetas são de longo alcance, dizem os pesquisadores. "É realmente fundamental do ponto de vista das origens", diz Swift, que observa que, porque as anãs M brilhar principalmente em luz infravermelha, as estrelas são invisíveis a olho nu. "O Kepler permitiu-nos olhar para o céu e saber que há mais planetas lá fora do que estrelas que podemos ver."
Fonte: EarthSky - via Caltech
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