Planetjakten har börjat

Den amerikanska satelliten Kepler skulle kunna kallas COROT:s ambitiösare efterträ­da­­­re. Kepler, som skickades upp i mars 2009, är i princip en stor digitalkamera med en 95 centimeter stor bländaröppning och en sensor med 95 megapixlar. Två gånger i timmen tar Kepler ett vidvinkelfoto som fångar ljuset från över 100000 stjärnor på en del av himlen mellan de båda stjärnorna Deneb och Vega. På jorden övervakar datorer ljusstyrkan hos alla dessa stjärnor och larmar astronomerna ifall de upp­täcker den lilla ljusförändring som skulle kunna betyda att en planet passerar framför stjärnan.

9 februari 2010

Den amerikanska satelliten Kepler skulle kunna kallas COROT:s ambitiösare efterträdare. Kepler, som skickades upp i mars 2009, är i princip en stor digitalkamera med en 95 centimeter stor bländaröppning och en sensor med 95 megapixlar. Två gånger i timmen tar Kepler ett vidvinkelfoto som fångar ljuset från över 100000 stjärnor på en del av himlen mellan de båda stjärnorna Deneb och Vega. På jorden övervakar datorer ljusstyrkan hos alla dessa stjärnor och larmar astronomerna ifall de upptäcker den lilla ljusförändring som skulle kunna betyda att en planet passerar framför stjärnan.

En förändring av en stjärnas ljusstyrka kan orsakas av andra fenomen än planeter, till exempel av en variabel stjärnas pulsering eller en stor solfläck som rör sig över en stjärnas yta. Därför publicerar forskarna på Kepler inte fyndet av en ny planet förrän de har sett den passera minst tre gånger. Det innebär en väntetid på bara några dagar eller veckor för en planet som kretsar nära sin stjärna, men flera år för en tvillingplanet till jorden. Genom att kombinera resultat från Kepler med dopplerobservationer räknar astronomerna med att kunna fastslå de passerande planeternas massa och diameter. Om de lyckas upptäcka en planet med bergig yta av samma storlek som jorden som kretsar i den beboeliga zonen – det vill säga inte så nära stjärnan att vattnet på planeten förångas, men inte heller så långt bort att det fryser till is – har de hittat det som biologerna anser skulle kunna vara en tänkbar hemvist för liv.

De bästa stjärnorna att leta runt kan vara dvärgstjärnorna, som är mindre än solen. Det finns ett stort antal dvärgstjärnor (sju av de tio stjärnor som befinner sig närmast jorden är dvärgar av typen M) och de ger en lång, stabil försörjning av solljus till eventuella livbärande planeter i den beboeliga zonen. Viktigast för planetjägarna är det faktum att ju svagare stjärnans ljus är, desto längre in ligger den beboeliga zonen. Svaga dvärgstjärnor är som små lägereldar som man måste sitta nära för att känna värmen från, vilket innebär att passageobservationerna ger snabbt resultat. En planet som kretsar nära sin stjärna påverkar också stjärnan mer, vilket gör det lättare att med hjälp av dopplerteknik bekräfta planetens existens. Den mest lovande planet man hittat är Gliese 581 d, som har sju gånger så stor massa som jorden. Den kretsar i den beboeliga zonen kring en röd dvärgstjärna med en tredjedel av solens massa.

Om man hittar jordliknande planeter i de beboeliga zonerna runt andra stjärnor kommer kanske ett rymdteleskop utformat för att leta efter tecken på liv en dag att ta ett spektrum av ljuset från planeterna och leta efter tänkbara biosignaturer: atmosfäriskt metan, ozon och syre – alternativt den ”röda kant” som uppstår till följd av klorofyllhaltiga fotosyntetiska växters reflexion av rött ljus. Att upptäcka och analysera planetens eget ljus är i det närmaste omöjligt, eftersom det kan vara tio miljarder gånger svagare än stjärnans. När en planet passerar framför stjärnan ger ljuset från stjärnan som lyser genom planetens atmosfär dock information om atmosfärens sammansättning som ett rymdteleskop skulle kunna upptäcka.

Forskarna måste också tänka på att liv på andra planeter kan vara mycket annorlunda än det vi känner till från vår planet. Frånvaron av en röd kant behöver exempelvis inte innebära att en jordliknande planet är livlös. Jorden myllrade av liv i miljarder år innan landväxter dök upp och spred sig över kontinenterna. Dessutom är biologisk evolution väldigt oförutsägbar. Även om liv uppstått på en planet som var identisk med jorden, och vid exakt samma tidpunkt som här, skulle det livet sannolikt i dag se helt annorlunda ut än livet på jorden.

Vid ett flertal tillfällen i vår planets historia har slumpen spelat en stor roll, allra mest dramatiskt i de massutplåningar av miljontals arter som gjort det möjligt för nya livsformer att utvecklas. Därför letar forskarna inte bara efter exoplaneter som liknar jorden som den ser ut i dag utan även efter planeter som liknar jorden som den en gång var – eller kan ha varit. ”Jorden som den ser ut i dag är kanske den sämsta mall vi kan använda i vårt sökande efter liv på andra håll”, menar Caleb Scharf, som leder Columbia Universitys astrobiologiska centrum.

Det var inte lätt för historiens upptäcktsresande att kartlägga jorden och det kommer inte heller att bli en enkel sak att hitta liv på andra planeter. Nu har vi dock anledning att tro att det finns flera miljarder exoplaneter och att de kommer att inte bara utöka mänsklighetens kunskaper utan även vidga våra vyer.

Ridån har gått upp för en ny epok under vilken vi kanske kommer att hitta otaliga nya världar med unika historier att berätta.

Läs också

Kanske är du intresserad av...