Obsah:
Když kapitán Cook v roce 1770 vplul do Botany Bay, nevěděli jsme, kolik planet je v naší sluneční soustavě. Věděli jsme jen o Merkuru, Venuši, Zemi, Marsu, Jupiteru a Saturnu.
Na základě oběžných drah těchto planet vynalezli evropští astronomové 18. století to, čemu se dnes říká vztah Titius-Bode. Je to jednoduchý empirický vztah, který popisuje relativní vzdálenosti mezi planetami a Sluncem. Předpověděla oběžnou dráhu další planety za Saturnem a další planety v mezeře mezi Marsem a Jupiterem.
V roce 1781 William Herschel našel Uran – aniž by se spoléhal na vztah Titius-Bode – ale našel ho na oběžné dráze za Saturnem, kde vztah Titius-Bode řekl, že bude.
Po tomto úspěchu začali astronomové hledat planetu mezi Marsem a Jupiterem na oběžné dráze předpovězené vztahem Titus-Bode.
V roce 1801 Giuseppi Piazzi našel planetu v předpovězené poloze a nazval ji Ceres. Vztah Titius-Bode byl na jedničku.
Ale když byl Neptun v roce 1846 nalezen, nebylo to přesně tam, kde vztah Titus-Bode předpovídal, že to bude. A v průběhu let bylo na drahách mezi Marsem a Jupiterem nalezeno tolik malých těles, že Ceres byla plutoována – degradována na „asteroid“.
A tak vztah Titus-Bode ztratil svůj lesk. A jako starý kůň byl vyhnán na pastvu. Vážně to brali jen numerologové a klikači.
Hledání extrasolárních planet
Ale pak přišel kosmický dalekohled NASA Kepler Space Telescope. Během několika posledních let byl Kepler schopen detekovat tisíce exoplanet a stovky multi-exoplanetových systémů.
Spolu s mým doktorandem Timem Bovairdem a magisterským studentem Steffenem Jacobsenem jsme usoudili, že pokud by vztah TBC byl tak užitečným (i když poněkud nedokonalým) průvodcem pro předpovídání planet v naší sluneční soustavě, možná by byl užitečný při předpovídání planet v nové exoplanetární systémy detekované Keplerem.
Zkontrolovali jsme asi stovku systémů, kde Kepler našel alespoň několik planet, a zjistili jsme, že většina těchto exoplanetárních systémů se držela vztahu Titus-Bode ještě o něco lépe než naše sluneční soustava.
Tak jsme nabyli přesvědčení, že v ní kůň ještě pár mil zbývá – že polotabuizovaný vztah Titus-Bode může poskytnout užitečné rady o obdobích dosud nedetekovaných planet kolem jiných hvězd.
Vzkříšení
Minulý rok jsme použili zobecněný vztah Titus-Bode k analýze 68 multiplanetových systémů se čtyřmi nebo více detekovanými exoplanetami. Předpověděli jsme existenci více planet v těchto systémech na základě vztahu Titus-Bode.
Zatím se potvrdilo 5 % našich předpovědí. Může to znít jako malé procento, ale vzhledem k neschopnosti Keplerova teleskopu vidět planety velikosti Země nebo menší je 5% míra detekce to, co byste očekávali, kdyby byly všechny předpovědi pravdivé.
Téměř všechny exoplanety detekované Keplerem jsou větší než Země a velmi blízko svých hostitelských hvězd. To je téměř jistě výběrové zkreslení.
Pro Keplerův dalekohled je velmi obtížné zaznamenat planety, které jsou dostatečně daleko od svých hostitelských hvězd, aby se nacházely v obyvatelné zóně (kde jsou teploty v rozmezí H2O bude kapalná voda).
Použití vztahu Titus-Bode je kontroverzní nepřímá technika, ale myslím si, že je to nejlepší, co máme, pokud nás zajímá odpověď na otázku: Kolik planet (v průměru) je v obyvatelných zónách hvězd?
Kolik je potenciálně obyvatelných planet?
S přibližně 300 miliardami hvězd v naší galaxii náš výsledek znamená, že v cirkumstelárních obyvatelných zónách v naší galaxii je 600 ± 300 miliard planet.
V pozorovatelném vesmíru je asi 100 miliard galaxií. Je jich tedy přibližně 1022 hvězd v pozorovatelném vesmíru a dvakrát tolik planet v cirkumstelárních obyvatelných zónách ve vesmíru.
To je spousta nemovitostí pro rozvoj mimozemšťanů. Ne všechny tyto planety v obyvatelné zóně budou vlhké a kamenité jako Země, ale slušná část (asi 30 %) by měla být. Nyní potřebujeme nějaké rychlé mezihvězdné vesmírné lodě, které kolonizují a přelidňují všechny tyto světy dříve, než to udělají mimozemšťané.
