Eksoplaneters hemmeligheter — jakten på en ny jord i 2027

Fra science fiction til vitenskapelig virkelighet

For bare 30 år siden var det ikke engang kjent at planeter eksisterte rundt andre stjerner. Nå vet vi om over 5000 eksoplanter — og hvert år legger vi til hundrevis nye. En eksplanet er en planet som orbiter rundt en stjerne annet enn vår egen sol, og de finnes overalt rundt oss i universet. Noen er kjemper som Jupiter, andre er små og steinfylte som Jorden. Noen ligger så nær sin stjerne at de er brent, andre ligger så langt unna at de er frosne.

Teleskoper som James Webb Space Telescope (lansert i 2021) og Extremely Large Telescope (som skal være fullt operativt innen 2027) gir astronomer muligheten til å se disse fjerne verdener med aldri før sett presisjon. Vi kan nå faktisk analysere atmosfæren på noen eksoplanter — se hvilke gasser som finnes, og spørre: kunne denne verden støtte liv slik vi kjenner det?

Jakten på en «ny jord» er ikke bare romantikk — det er vitenskap med praktisk og filosofisk relevans.

Hvordan astronomer finner og studerer fjerne planeter

Direkte fotografering av eksoplanter er ekstremt vanskelig — fra vår perspektiv er de akkurat så små som en flue på månen sett fra Jorden. Så astronomene bruker indirekte metoder. En av de viktigste er «transitmetoden». Når en eksplanet passerer mellom oss og stjernen den kretserer rundt, blokkerer den litt av stjernen lys. Ved å observere denne lille nedgangen i stjernens lysstyrke — gjentatt gang på gang når planeten orbiterer — kan astronomene beregne planetens størrelse, orbitalperiode, og avstand fra stjernen.

En annen metode er «radialhastighetsmåling». En planets tyngdekraft får stjernen til å vibrere svakt. Disse vibrasjonene får stjernen til å bevege seg litt mot oss og litt vekk fra oss, noe som endrer fargen på lyset vi mottar (grunnet Dopplereffekten). Ved å måle disse fargeskiftene veldig nøyaktig, kan astronomene beregne planetens masse.

Med James Webb og andre moderne teleskoper kan vi også direkte analysere lyset som passerer gjennom en eksoplants atmosfære når den transitterer sin stjerne. Dette lyset «farges» av kjemiske molekylene i atmosfæren, så vi får et spektrum som forteller oss hvilke gasser som finnes der.

I jakt på habitabel sonen — hvor kunne liv finnes

Astronomer snakker om «habitabel sonen» — avstanden fra en stjerne hvor en planet kunne være varm nok til at flytende vann eksisterer på overflaten, men ikke så varm at all vann fordamper. Alle stjerner har sin egen habitabel sone; for vår sol ligger den omtrent der Jorden og Venus befinner seg. Omkring andre stjerner, spesielt mindre stjerner som røde dvergstjerner, ligger denne sonen mye nærmere stjernen.

Å finne en planet i habitabel sonen er en nødvendig, men ikke tilstrekkelig, betingelse for at den kunne være beboelig. Du trenger også atmosfære (for å holde varmen), magnetfelt (for å beskytte mot stråling), og et stabilt klimasystem. Noen eksoplanter i habitabel sonen ser ut til å oppfylle flere av disse kriteriene, mens andre tydeligvis ikke gjør det.

Innen 2027 forventer astronomer å ha funnet dusin nye planeter som ser ut til å være «kandidater» for å kunne ha liv. Noen av disse vil bli fokus for detaljerte studier i årene som kommer.

Tall og trender

Eksoplanetrevolusjonens statistikk forteller en historie om rask vitenskapelig vekst.

Noen verden som særlig fascinerer astronomer

Blant eksoplantene vi kjenner, er det noen som særlig fascinerer. TRAPPIST-1e, en jordstørrelse planet omkring en rød dvergstjerne bare 12 lysår unna, ligger perfekt i habitabel sonen. Proxima Centauri d, som går rundt vår nærmeste stjernegren, ser ut til å kunne ha flytende vann.

"Hver gang vi oppdager en ny eksplanet i habitabel sonen, tenker vi: kunne det være liv der? Det er et spørsmål som kombinerer vitenskap, filosofi og menneskelig undring på en måte som få andre spørsmål gjør."

Hva betyr eksoplanter for menneskeheten

Å finne potensielt beboelige eksoplanter endrer hvordan vi ser på oss selv i universet. For bare noen tiår siden trodde mennesker at Jorden var unik. Nå vet vi at planeter er vanlige, og antakelsen blir at beboelige planeter også er vanlige. Det er både ydmykende og inspirerende.

Framtidsmuligheter inkluderer enda mer avanserte teleskoper som kan målselve atmosfæren-sammensetningen av eksoplanter, potensielt oppdage «biosignaturer» — kjemiske tegn på liv. Mennesket vil sannsynligvis aldri fysisk reise til eksoplanter innenfor overskuelig tid, men vi kan kanskje oppdage om de er befolket med liv gjennom spektroskopi.

Vitenskapelig handler det også om å forstå planetenes dannelse. Hver gang vi finner en ny eksplanet, lærer vi mer om hvordan planetesystemer dannes, sammenslår seg, og stabiliseres.