En klar natt, och när ljusföroreningar inte är en allvarlig faktor, att titta upp mot himlen är en hisnande upplevelse. Vid tillfällen som dessa, det är lätt att bli imponerad av det stora antalet stjärnor där ute. Men självklart, vad vi kan se en given natt är bara en bråkdel av antalet stjärnor som faktiskt finns i vår galax.

Vad som är ännu mer häpnadsväckande är uppfattningen att majoriteten av dessa stjärnor har sina egna planetsystem. För en tid, astronomer har trott att detta är fallet, och pågående forskning verkar bekräfta det. Och detta väcker naturligtvis frågan, hur många planeter finns det där ute? Bara i vår galax, säkert, det måste finnas miljarder!

Antal planeter per stjärna:

För att verkligen svara på den frågan, vi måste få ihop några siffror och redogöra för några antaganden. Först, trots upptäckten av tusentals extrasolära planeter, solsystemet är fortfarande det enda som vi har studerat djupt. Så det kan vara så att vårt har fler stjärnsystem än andra, eller att vår sol har en bråkdel av de planeter som andra stjärnor har.

Så låt oss anta att de åtta planeterna som finns i vårt solsystem (utan hänsyn till dvärgplaneter, Kentaurer, KBOs och andra större organ) representerar ett genomsnitt. Nästa steg blir att multiplicera det antalet med antalet stjärnor som finns inom Vintergatan.

Antal stjärnor:

För att vara tydlig, det faktiska antalet stjärnor i Vintergatan är föremål för viss tvist. Väsentligen, astronomer tvingas göra uppskattningar på grund av att vi inte kan se Vintergatan från utsidan. Och med tanke på att Vintergatan är i form av en bom, spiralskiva, det är svårt för oss att se från den ena sidan till den andra – tack vare ljusstörningar från dess många stjärnor.

Som ett resultat, uppskattningar av hur många stjärnor det finns beror på beräkningar av vår galax massa, och uppskattningar av hur mycket av den massan som består av stjärnor. Baserat på dessa beräkningar, forskare uppskattar att Vintergatan innehåller mellan 100 och 400 miljarder stjärnor (även om vissa tror att det kan finnas så många som en biljon).

Att räkna ut, vi kan då säga att Vintergatans galax har – i genomsnitt – mellan 800 miljarder och 3,2 biljoner planeter, med vissa uppskattningar som placerar den siffran så hög som 8 biljoner! Dock, för att avgöra hur många av dem som är beboeliga, vi måste överväga antalet exoplaneter som hittills upptäckts för en provanalyss skull.

Beboeliga exoplaneter:

Från och med den 13 oktober, 2016, astronomer har bekräftat närvaron av 3, 397 exoplaneter från en lista med 4, 696 potentiella kandidater (som upptäcktes mellan 2009 och 2015). Några av dessa planeter har observerats direkt, i en process som kallas direkt avbildning. Dock, de allra flesta har detekterats indirekt med hjälp av den radiella hastigheten eller transitmetoden.

När det gäller den förra, förekomsten av planeter antas baserat på gravitationsinflytandet de har på sin moderstjärna. Väsentligen, astronomer mäter hur mycket stjärnan rör sig fram och tillbaka för att avgöra om den har ett system av planeter och hur massiva de är. När det gäller transiteringsmetoden, planeter upptäcks när de passerar direkt framför sin stjärna, får den att dämpas. Här, storlek och massa uppskattas baserat på nivån på dimningen.

Under sitt uppdrag, Kepler-uppdraget har observerat cirka 150, 000 stjärnor, som under sitt första fyraåriga uppdrag i första hand bestod av stjärnor i M-klass. Även känd som röda dvärgar, dessa låga, Stjärnor med lägre ljusstyrka är svårare att observera än vår egen sol.

Sen den tiden, Kepler har gått in i en ny fas, även känt som K2-uppdraget. Under denna fas, som började i november 2013, Kepler har flyttat fokus för att observera mer i vägen av K- och G-klass stjärnor – som är nästan lika ljusa och varma som vår sol.

Enligt en färsk studie från NASA Ames Research Center, Kepler fann att cirka 24 procent av M-klass stjärnor kan hysa potentiellt beboeliga, Planeter i jordstorlek (dvs de som är mindre än 1,6 gånger jordens radie). Baserat på antalet stjärnor av M-klass i galaxen, bara det representerar cirka 10 miljarder potentiellt beboeliga, Jordliknande världar.

Under tiden, analyser av K2-fasen tyder på att ungefär en fjärdedel av de större stjärnorna som undersökts också kan ha en planet i storleken av jorden som kretsar inom sina beboeliga zoner. Tagen tillsammans, stjärnorna som observerats av Kepler utgör cirka 70 procent av de som finns inom Vintergatan. Så man kan uppskatta att det bokstavligen finns tiotals miljarder potentiellt beboeliga planeter bara i vår galax.

Under de kommande åren, nya uppdrag kommer att lanseras, som James Webb Space Telescope (JWST) och Transitting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Dessa uppdrag kommer att kunna upptäcka mindre planeter som kretsar kring svagare stjärnor, och kanske till och med avgöra om det finns liv på någon av dem.

När de här nya uppdragen väl kommer igång, vi kommer att få bättre uppskattningar av storleken och antalet planeter som kretsar runt en typisk stjärna, och vi kommer att kunna komma med bättre uppskattningar av bara många planeter som finns i galaxen. Men tills dess, siffrorna är fortfarande uppmuntrande, eftersom de indikerar att chanserna för utomjordisk intelligens är höga!