NASA upptäcker jordliknande planet

En värld av sten, som är 1,4 gånger större än jorden, är en ”felande länk”, säger astronom.

12 januari 2011 av Richard A. Lovett, National Geographic News

Den hittills minsta planet som upptäckts utanför vårt solsystem har hittats i omloppsbana runt en solliknande stjärna omkring 560 ljusår bort, meddelar astronomer. Planeten, som har fått namnet Kepler-10b, är bara 1,4 gånger större än jorden och 4,6 gånger tyngre. Planeten har hittats med hjälp av NASAs rymdsond Kepler och är den första av över 500 kända exoplaneter som med säkerhet består av sten – i likhet med jorden, Mars, Venus och Merkurius.

Kepler skickades upp i mars 2009 och har konstruerats för att leta efter potentiellt beboeliga, jordliknande planeter. Astronomer har studerat Kepler-10b sedan upptäckten 2009, då man blev uppmärksam på att dess värdstjärna i perioder lyste svagare, när planeten passerade framför den. Det var ingen lätt uppgift att hitta en så liten planet på det sättet – om man skulle betrakta jorden på motsvarande avstånd, skulle den medföra en reduktion av solens ljusstyrka på bara 0,01 procent. Det säger Natalie Batalha vid San Jose State University i USA, som är huvudförfattare till en kommande vetenskaplig artikel om upptäckten.

”Föreställ dig att du har 10000 glödlampor och tar bort en av dem. Det är den skillnaden i ljusstyrka vi letar efter”, säger Natalie Batalha. Efter att ha använt Kepler och andra instrument för att beräkna den nya planetens storlek, massa och täthet noggrant ”vet vi dock att det utan tvekan rör sig om en värld av sten”, säger Natalie Batalha.

Minsta planeten har densitet som järn

För att få en tydligare bild av Kepler-10b tittade forskarna på värdstjärnans egenskaper, när den reagerade på stjärnskalv. Stjärnskalv är akustiska störningar, som får hela stjärnan att vibrera som en klocka. ”På samma sätt som vi använder ultraljud för att undersöka ett foster och jordskalv för att undersöka jordens inre, använder vi stjärnskalv för att undersöka den inre strukturen och egenskaperna hos själva stjärnan”, säger Natalie Batalha.

”En pytteliten stjärna ger andra vibrationsfrekvenser än en stor – som när man för en stråke över en fiol och får ett annat ljud än när man spelar på en cello.”

Med hjälp av stjärnskalv kunde Natalie Batalha och hennes kollegor exakt bestämma stjärnans storlek, massa och ålder, och det gjorde att de kunde utföra ett antal mycket exakta beräkningar av den nya planetens egenskaper. Astronomerna har omsorgsfullt observerat de små variationerna i stjärnans ljusstyrka för att bestämma storleken på Kepler-10b. Observationerna avslöjade dessutom att planeten är mycket nära stjärnan och att ett varv tar 20 timmar.

Med hjälp av W. M. Keck-observatoriet i Hawaii har Kepler-gruppen gjort exakta mätningar av de oerhört små förändringarna i våglängden av värdstjärnans ljus. Dessa data visade hur stjärnan gungade fram och tillbaka som reaktion på planetens tyngdkraft, och det gjorde att de kunde beräkna båda himlakropparnas massor.

Mot bakgrund av dessa data drog forskarna slutsatsen att Kepler-10b måste vara en värld av sten med en genomsnittlig densitet på 8,8 gram per centimeter – ungefär detsamma som en klump järn.

Stenvärld av ”planetarisk felande länk”

Även om planeten består av sten är det ingen garanti för att den är beboelig. I fallet med Kepler-10b vetter ena sidan av planeten alltid mot stjärnan, vilket betyder att denna sida har en yttemperatur på 1370 grader Celsius, uppskattar Natalie Batalha. Det är mycket osannolikt att en sådan värld har en atmosfär, eftersom de brännheta gaserna snabbt skulle försvinna ut i rymden.

Trots det är Kepler-10b ett mycket viktigt fynd, säger Geoffrey Marcy, som är planetjägare vid University of California i USA. Geoffrey Marcy är också involverad i Kepler-projektet, men är inte en fast medlem av Natalie Batalhas grupp. ”Inom astronomin har vi under 15 år upptäckt jättelika gasplaneter. Men det ultimata målet är att upptäcka beboeliga världar som jorden”, sade han på ett möte i American Astronomical Society.

Enligt Geoffrey Marcy är Kepler-10b den ”planetariska felande länken”. ”Det är med säkerhet inte en gasjätte som Jupiter. Den är inte heller beboelig – det är den för varm för. Det är en övergångsplanet, som är någonstans mellan en gasjätte och det vi hoppas hitta.”

En annan möjlig stenplanet, COROT-7b, är kanske ännu mer jordaktig med avseende på storlek och massa, medger Natalie Batalha. Men dess stjärna är betydligt mer aktiv med utbrott och andra störningar, och det gör det svårt att samla in viktiga data med den precision som krävs.

”I fallet med Kepler-10 har vi haft tur”, säger hon. ”Det är en mycket stillsam stjärna.”

Läs också

Kanske är du intresserad av...