Søk etter habitable exoplaneter: Hvordan oppdager vi jordliknende verdener

Femti år siden vi visste at planeter fantes rundt andre stjerner

Det høres utrolig ut nå — men helt frem til 1992 visste vi ikke engang om planeter rundt andre stjerner fantes. Månen og planetene i vårt solsystem var alt vi kjente til. Så oppdaget radioastronomer Aleksander Wolszczan og Dale Frail en pulsar med minst to planeter, og universet ble enormt større.

I dag, bare 30 år senere, har teleskoper som Kepler og James Webb avdekket over 5000 exoplaneter. Og noen av disse — kanskje hundrevis — befinner seg i en «habitabel sone» hvor temperaturen kunne tillate flytende vann, og dermed potensielt liv. Men hvordan finner vi disse fjerne verdiene?

Transitmetoden: Måling av små dips i stjernelys

Forestill deg at du observerer en stjernelyspære fra veldig langt unna, og en gang i blant blir lyset litt svakere. Det kunne være en planet som passerer foran stjernen. Denne observasjonen kalles transitmetoden, og den er den mest vellykkede teknikken for å oppdage exoplaneter.

Kepler-teleskopet brukte akkurat denne metoden til å oppdage over 2600 planeter. Det målte lysstyrken til 150000 stjerner hver sekund, og så etter små dip som indikerte planetpasseringer. Fra disse transitene kan vi også lage gjetninger om planetenes sammensetning ved å analysere spektrumet av lyset.

Tall og trender

Antall oppdagede exoplaneter har vokst eksponentielt over tre tiår. Vi er på terskelen av å kunne klassifisere hele populasjoner av planeter.

Radial-hastighetsmetoden: Måling av stjernens vibrasjon

En annen kraftig teknikk heter radial-velocity-metoden. Hvis en planet går rundt en stjerne, trekker planetens tyngde stjernen litt fram og tilbake. Vi kan måle denne vibrasjonen ved å se på hvordan stjernelysets farger skifter. Når stjernen beveger seg mot oss, blir lyset blåere. Når den beveger seg vekk, blir det rødere.

Denne metoden er spesielt god for å finne massive planeter. For små planeter som Jorden er den mindre sensitiv, men med moderne spektrografer kan vi nå oppdage jordmasse-planeter.

Habitabel sone: Søket etter vann og temperatur

Når har vi funnet en planet som faktisk kunne huse liv? Det første kravet er at den befinner seg i den «habitabel sonen» rundt stjernen — hvor temperaturen kunne være mellom 0 og 100 grader Celsius, slik at vann kan være flytende.

Planeten trenger en atmosfære som kan bevare varmen. For mye atmosfære, og den blir som Venus. For lite, og den blir som Mars. James Webb-teleskopet kan nå undersøke atmosfæren på små exoplaneter med stor presisjon. Hvis det finnes oksygen eller metan, kan vi spekulere om liv.

Fremtiden for exoplanet-utforskning

Med James Webb og kommende teleskoper kan vi begynne å male et bilde av universet hvor liv ikke er unikt.

"Hvert år finner vi planeter som utfordrer vår forståelse av hva som er mulig. Universet er langt rikere enn vi noen gang tenkte."