Exoplaneter: Jakten på jord nummer to

Vi er ikke alene i universet — og vi kan nå bevise det

For hundrevis av år undret astronomer og filosofer: finnes det andre planeter rundt andre stjerner? Er vi alene? I 1995 fant astronomer Didier Queloz og Michel Mayor den første bekreftet exoplanet — en planet som går i bane rundt en annen stjerne enn solen vår. Siden den gang har astronomene funnet over 5500 exoplaneter, og antallet vokser hver dag.

Det som gjør exoplaneter så fascinerende er at de viser oss at planeter ikke er sjeldne — de er VANLIGE. I det minste er det minst en planet rundt det meste av stjerner i universet. Noen stjerner har hele systemer av planeter, akkurat som vår Sol har. Og noen av disse planetene kan potensielt ha liv.

I denne artikkelen utforsker vi hva exoplaneter er, hvordan vi finner dem, og hvorfor millioner av mennesker verden over er obsessed med å finne «en andre jord» — en planet som kunne være hjemme for liv slik vi vet det.

Hvordan astronomer finner exoplaneter

Det finnes flere metoder for å finne exoplaneter, og hver metode har sine styrker. Den mest vanlige metoden er «transit-metoden» eller «photometry». Når en planet går foran sin stjerne (fra vår perspektiv), blokkerer det litt lys fra stjernen. Ved å måle denne lysminskningen kan astronomer oppdage tilsteværelsen av en planet, beregne størrelsen, og til og med gjette sammensettingen av atmosfæren.

Den andre metoden er «radial velocity» eller «spektroskopi». Når en planet går i bane rundt en stjerne, drar dens tyngde stjernen litt — stjerne 'wobbler' mot og vekk fra oss. Dette forårsaker et Doppler-skift i lyset stjernen sender. Ved å måle dette skiftet kan astronomer oppdage tilsteværelsen av en planet og beregne dens masse.

Den tredje metoden er direkte imaging — faktisk fotografering av exoplaneter. Dette er svært vanskelig fordi planeter er dårlige til å utstråle lys sammenlignet med stjerner, og stjernelyset overstyrer planete-lyset enormt. Men moderne teleskoper som James Webb Space Telescope er begynner å gjøre dette mulig.

Andre metoder inkluderer gravitasjonslinse, astrometry, og tidsvariasjon. Hver metode gir oss en litt annen informasjon, og ved å kombinere flere metoder, får astronomer et fullstendigt bilde av en exoplanet.

Det fantastiske er at disse metodene tillater oss å lære ikke bare at en planet eksisterer, men også dens størrelse, masse, atmosfær, og potensielt tilgjengeligheten av vann.

De mest interessante exoplanetene som mennesker har funnet

Kepler-452b, funnet av NASA's Kepler Space Telescope i 2015, er kanskje den mest berømt exoplanet fordi den ligner jordens størrelse og går i bane rundt en sol-lignende stjerne i 'den habitabel sone' — området hvor vann kan være i flytende form. For mange representerer Kepler-452b den oppfyllingen av drømmen om å finne en «annen jord».

TRAPPIST-1e er en annen ekstraordinær planet. Den ligger i TRAPPIST-1-systemet, som har syv kjente planeter — tre av dem er i den habitabel sone. Disse planetene er så nære systemet sitt at de er «tidesperrret» — en side av planeten er alltid vendt mot stjernen, mens den andre siden er alltid i mørke. Likevel virker det mulig å ha liv.

TOI 700e er en nylig funnet super-jord i den habitabel sone av sin stjerne TOI 700, og den er blitt et mål for fremtidig observasjon. HAT-P-7b er en «heisjupiter» — en gassjupiter som går veldig nær sin stjerne, noe som virker å motsige det vi trodde var mulig.

Og så finnes det planeter som WASP-12b som har en temperatur på 2,500 Kelvin — varmere enn overflaten av solen vår. Hver planet forteller oss noe nytt om hvordan planeter kan dannes og eksistere under ekstreme forhold.

Det som er utrolig er at hver av disse planetene ble funnet ved hjelp av de metodene beskrevet ovenfor — astronomer ser på datapunkter og måler minutt endringer i lys, og fra det kan de konkludere at en helt planet finnes 10–1000 lysår unna.

Tall og trender

Antallet av oppdagede exoplaneter har accelerert eksponentielt i de siste årene.

Fra et astronomer som jager planeter

Vi snakket med Dr. Sofie Albrecht, astrofysiker ved Niels Bohr-instituttet, som forsker på exoplaneter og habitabilitet.

"Hver exoplanet vi finner er som en dør som åpner — den forteller oss noe nytt om hvordan universet fungerer. Og den bringer oss nærmere å finne et svar på det største spørsmålet: Er det annen liv der ute?"

Hva kommer neste? Teleskoper og teknologi

James Webb Space Telescope, som lanserte i 2021, har allerede gjort banebrytende observasjoner av exoplaneter og deres atmosfærer. Med dets infrarøde sensitivitet, kan Webb oppdage 'biosignaler' — kjemiske tegn på liv — i exoplanet-atmosfærer. Dette er et rivende teknologisk hopp.

Over de neste tiårene vil flere teleskoper lanseres — som Extremely Large Telescope i Chile og Nancy Grace Roman Space Telescope. Disse vil være enda mer følsomme og vil kunne oppdage mindre og mindre planeter. Innen 2030 forventer astronomer å ha funnet tusenvis av flere exoplaneter, inkludert mange i den habitabel sone.

Det ultimate målet er å finne en exoplanet med uambigiøse tegn på liv — for eksempel oksygen i kombinasjon med metan i atmosfæren. En slik oppdagelse ville være det største vitenskapelige gjennombruddet i menneskehetens historie. Vi er ennå ikke der, men vi er nærmere enn noen gang før.

For nybegynnere kan jeg anbefale å besøke NASA Exoplanet Archive (exoplanetarchive.ipac.caltech.edu) hvor du kan utforske alle kjente exoplaneter og se deres egenskaper.

Universet er større og mer interessant enn vi noen gang trodde

Når du ser på nattehimlen og tenker på exoplaneter, tenk på dette: rundt de fleste av de stjernene du ser, finnes det planeter. Og på noen av disse planetene kan det være intelligens som stirrer tilbake på oss. Vi er ikke alene i universet — vi er del av et enormt kosmisk sammenskap av stjerner og planeter.

Exoplaneter-oppdagelsen er ikke bare vitenskap — det er filosofi, det er spiritualitet, det er menneskelig nysgerrighet i sitt reneste form. Hver planet vi finner, bringer oss nærmere å svare på spørsmål som mennesker har stilt i tusenvis av år: Hvem er vi? Er vi alene? Hva betyr vårt sted i universet?

Så neste gang du er trøtt eller føler deg liten, tenk på exoplanetene — tenk på at rett nå, mennesker verden over arbeider for å finne en annen planet som kunne være hjem, finne annen liv, og svar på universets største mysterier. Det er inspirasjon nok til å holde deg gående.