10 гаруй тэрбум дэлхий шиг хэмжээтэй гаригууд

Амьдрал зөвхөн дэлхий дээр байдаг уу? ертөнцөд амьдрал хир элбэг байдаг вэ? гэх асуултуудын хариултыг олоход бид нэг том алхам урагшиллаа. Өчигдөрхөн өндөрлөсөн америкийн одонорон судлалын холбооны энэ жилийн эхний хурал дээр зарлагдсан хамгийн том мэдэгдэлүүдийн нэг нь НАСА-ийн Кеплер сансарын дурангийн хамгийн сүүлд хийгдсэн хэмжилтүүдийн талаар байв. Тэдгээр хэмжилтүүд дээр үндэслээд тооцоо хийхэд зөвхөн манай сүүн зам галактикт дор хаяж 10 гаруй тэрбум манай дэлхий шиг хэмжээтэй гаригууд байдаг болж таарж байна.

Судлаачид сансарын уудамд алс орших манай галактикийн бүлэг оддыг цаг наргүй бараг 3 дахь жилдээ ажиглаж байгаа НАСА-ийн Кеплер дурангийн хамгийн сүүлийн үеийн хэмжилтүүдийн хураангуйг ашиглаад ийн дүгнэж байгаа юм. Кеплер дуран нь 2009 оны 3-р сард дэлхийгээс хөөрсөн бөгөөд шөнийн тэнгэрт хунгийн одны ордонд орших 150,000 орчим оддын гэрэлтэлтийг тасралтгүй хэмждэг л гол үүрэгтэй юм. Тухайн оддыг тойрсон гаригууд бидэнтэй харьцангуй хиртүүлхэд гэрэлтэлт нь үл ялиг буурах ба ердөөсөө л энэ үзэгдэлийг илрүүлэх замаар тэдгээр оддын аймгуудыг олж нээж байгаа юм.

Мэдээж оддын гэрэлтэлт нь тэдгээрийг тойрсон гаригуудаас гадна шал өөр олон янзын шалтгаанаас болоод тодорхой үечилэлтэйгээр буурж болно (жишээ нь оддын лугшилт, толбожилтын шалтгаанаас үүдэн өөрийнх нь гэрэлтэлт нь үечилж хувьсдаг бол, эсвэл бие биенээ тойрон эргэдэг эрс өөр хэмжээтэй хос одод бол гэх мэт), тиймээс Кеплер дурангийн олж илрүүлсэн гариг байж болох хэмжилт бүр нь үнэхээр тэнд гариг байгаа гэдгийг баттай илэрхийлэхгүй (гэхдээ л үнэхээр гариг байх магадлал нь 90% орчим хувь). Ийн учир дэлхийн гадрагаас том том дурангуудаар тэдгээр Кеплерийн “точклосон” оддыг өөр аргаар анхааралтай ажиглаж үнэхээр гариг байна уу үгүй юу гэдгийг давхар шалгадаг юм. Тус дуран ажиллагаанд ороод 22 сарын дотор 2700 гаруй оддыг гаригтай байж магадгүй гэж бүртгэж авсан бөгөөд тэдгээрийн 100 гаруй нь үнэхээр гаригтай гэдэг нь өөр дурангууд дээрх өөр аргуудаар тодорхойлогдсон. Үлдсэн 2600 орчим оддын хувьд өөр дурангаар давхар шалгаж шинжлэх ажил хараахан хийгдэж амжаагүй байна (дэлхийн гадрагаас өөр аргаар давхар шалгах нь цаг хугацааны хувьд их удаж байж хийгддэг учираас тэр).

Янз бүрийн хэмжээтэй гаригууд манай галактикт хичнээн байдаг вэ гэх асуултанд хариулахын тулд судлаачид Кеплер дурангийн хамгийн сүүлийн үеийн бодит хэмжилтүүдийн хураангуй мөн дурангийн ажиллагааг дүрсэлсэн нарийн симуляцийг давхар ашигласан байна. Энэ тооцоогоор манай сүүн зам галактикийн нийт оддын 17%-ийг нь дор хаяж хэмжээгээрээ дэлхийгээс 0.8-1.25 дахин өөр масстай гариг 85 өдөр буюу түүнээс бага үетэй тойрог замаар тойрон эргэдэг аж. Нийт оддын 25% нь хэмжээгээрээ дэлхийгээс 1.25-2.5 дахин том буюу “сүпер-дэлхий” маягийн гаригуудыг 150 өдөр буюу түүнээс бага үетэй тойрог замтайгаар агуулна. Мөн “жижиг-далай ван” маягийн буюу хэмжээгээрээ дэлхийгээс 2-4 дахин том гаригууд бас нийт оддын 25% орчимыг 250 хүртэлх өдрийн үетэйгээр тойрон эргэнэ. Манай сүүн зам галактикийн хэмжээг одоо хүртэл бид нарийн тодорхойлоогүй байгаа ч 100 тэрбум орчим одтой гэдгийг нь мэднэ, тиймээс л дор хаяж 10 тэрбум гаруй гээд байгаа хэрэг (яагаад 17% юм чинь 17 тэрбум биш вэ гэхээр, энэ тооцоонд ашигласан симуляцийн олон хувьсахуудыг хамгийн ерөнхий утгуудаар нь авч үзхэд хамгийн багадаа 10% нь гэж гарч байгаа юм).

Сонирхолтой нь манай нарны аймгийн аврага гаригууд шиг буюу бархасбадь болон санчир шиг том том хийн гаригууд хамаагүй цөөн байдаг аж. Дээрх тооцоогоор нийт оддын ердөө 5% орчим нь эдгээр аврага хийн гаригууд шиг биетүүдийг 400 өдөр хүртэлх үетэй тойрог замаар тойрон эргэдэг гэж гарж байна. Ийм том гаригуудыг илрүүлэх нь жижиг гаригуудыг илрүүлэхээс хамаагүй амархан тул хамгийн түрүүлж илэрсэн өөр оддыг тойрсон гаригуудын дийлэнх нь эх одоо маш ойр зайд богино хугацаанд тойрон эргэдэг аврага гаригууд байсан юм. Тиймээс тэр үеийн зарим судлаачид ийм том хийн гаригууд хаа сайгүй маш нийтлэг байдаг юм болвуу гэж таамаглаж байсан нь шинэ хэмжилтээр ташаа болох нь тодорхой болж байна.

Кеплер дурангийн 22 сарын турш хуримтлуулсан хэмжилт дээр үндэслэн гаргасан манай сүүн зам галактикийн оддын гаригуудын тооцоо. Зохиогч: НАСА

Энэ тооцооллын ерөнхий үр дүн нь гэвэл манай галактикийн нийт оддын тэн хагас нь, тойрог замаараа дэлхийнхаас жижиг гэхдээ хэмжээгээрээ дэлхийтэй төстэй гаригуудыг агуулдаг явдал юм. Хэрвээ энэ тооцоонд сүүлийн 20 жилд хийгдсэн Кеплерийнхээс бусад дуран багажнуудын хэмжилтүүдийг нэмж оруулбал, манай галактикийн нартай төстэй бүх одод ямар нэгэн хэмжээтэй дор хаяж нэг гаригтай гэж гарж байгаа юм байна.

Таталцалын хуулиар эх одтойгоо ойрхон биетүүд л ийм хурдан үетэйгээр тойрон эргэнэ, тиймээс ийм ойрхон зайд амьдрал үүсэхэд хэт халуун биш үү? гээд та гайхаж байж магад. Мэдээж манай нар шиг одыг дэлхийгээс илүү ойр зайд тойрон эргэвэл илүү халуун байна, гэхдээ манай галактикийн ихэнх одод нь манай нар шиг шар-одой одод бус, бүр дийлэнх олонх нь хэмжээгээрээ болон гэрэлтэлтээрээ нарнаас хамаагүй бага улаан-одой одод юм. Хэмжээ болон гэрэлтэлт нь бага учир хэдий дэлхийгээс илүү ойр зайд тойрон эргэх ч, тухайн гариг гадрага дээр нь ус шингэн төлөвт орших зөв зайнд 1 жилээс бага хугацаанд улаан-одой одыг тойрон эргэдэг байх бүрэн бололцоотой.

Кеплер дуран нь тодорхой үетэй 3 хиртэлтийг ажиглаж байж тухайн одыг гаригтай байж магадгүй гэж тэмдэглэдэг. Та өөрийгөө алс холоос энэ дурангаар манай нарны аймгийг тэнхлэгийнх нь дагуу 22 сарын турш ажиглаж байна гэж бодоод үзвэл, танд хамгийн ихдээ 7 сар гаруйн үетэй гаригийн 3 дараалсан хиртэлт ажиглагдана. Буд гаригийн үе нь 3 сар, сугар гаригийн үе нь 7 сар орчим гээд бодоод үзвэл энэ хугацаанд та 7 удаа буд гаригийн хиртэлтийг, 3 удаа сугар гаригийн хиртэлтийг харин 2 удаа дэлхийн хиртэлтийг ажиглана гэсэн үг. Тэхээр эх одыгоо ойрхон зайд богино хугацаанд тойрон эргэдэг гаригуудыг Кеплер дуран хамгийн эхэлж олоод, хол зайд удаан хугацаанд тойрон эргэдэг гаригуудыг сансарт удаан олон жилийн турш ажиллаж байж илрүүлнэ гэсэн үг. Өөрөөр хэлбэл энэ том нээлтийн гол үр дүн нь зөвхөн эх одоо ойрхон зайд тойрдог гаригуудын статистикийг дүрсэлж буй болхоос эх одоо хол зайд тойрон эргэдэг гаригуудын тухай бараг юу ч хэлэхгүй байгаа гэдгийг зөвөөр ойлгоорой. Дэлхийн 3 хиртэлтийг ажиглахын тулд алс хол орших Кеплер дурангаар та тасралтгүй 3 жил нарыг ажиглах хэрэг гарна. Тиймээс ирэх жилийн сүүлээр зарлагдах Кеплер дурангийн үр дүн нь нар шиг одыг дэлхий шиг зайнд тойрдог хэмжээгээрээ тун төстэй гаригийг буюу бараг л манай дэлхийн нөгөө ихэрийг олж илрүүлнэ гэдэгт эргэлзэлтгүй.

Мэдээж дор хаяж 10 гаруй тэрбум дэлхий шиг хэмжээтэй гаригууд сүүн замд байна гэдэг маань ертөнцөд бид орь ганцаараа юу үгүй юу гэх асуултанд ямар ч тодорхой шууд хариулт өгөхгүй. Эдгээр дэлхий шиг хэмжээтэй гаригуудын аль нэгэн дээр нь бидний мэдэх амьдрал оршин тогтнохын тулд хэмжээ болон тойрог замаас гадна маш олон бидний мэдэх болон хараахан олж илрүүлээгүй байгаа өөр олон янзын бусад хүчин зүйлс шаардагдана. Гэхдээ л зөвхөн манай галактикт дор хаяж 10 гаруй тэрбум ийм гаригууд байна гэдэг амьдрал зөвхөн дэлхий дээр биш юм шүү гэх талруу асуултын хариултыг хүчтэйгээр “далбийлгасан” том нээлт юм.

Судалгааны эх нийтлэлийг эндээс үзэж болно:

http://arxiv.org/abs/1301.0842

——————————
өмнө нь бичигдэж байсан Кеплер дурантай холбоотой доорх нийтлэлүүдийг үзэж амжаагүй бол сонирхоорой:

• Дэлхийтэй хамгийн ойрхон дэлхий
• Хос оддыг тойрон эргэх гаригууд

Шошго: НАСА,галактик,гариг,гэрэлтэлт,дуран,дэлхий,кеплер,сансар,симуляц,сүүн зам,тойрог зам,тооцооллол,төстэй,харь,хиртэлт