Exoplaneter:fristende søgen efter liv hinsides solsystemet

Dette års Nobelpris i fysik hædrede Michel Mayor og Didier Queloz, Schweiziske astronomer, der beviste eksistensen af ​​en planet, der kredser om en stjerne langt ud over Jordens solsystem.

Deres fund satte gang i en række såkaldte exoplanetopdagelser, ofte med funktioner, der ikke ligner de ni planeter, der kredser om vores sol.

Her er en baggrundsforsker om søgen efter fjerne planeter, der kunne understøtte en eller anden form for liv - dog ikke nødvendigvis, som vi nu forstår det.

Hvad er en exoplanet?

Enhver planet uden for vores solsystem betragtes som en exoplanet.

Selvom deres eksistens længe var blevet teoretiseret i både forskningslaboratorier og i populærkulturen - tænk "Star Wars" - indtil 1995 var der ingen, der havde været i stand til at bevise, at en eksisterede.

Ved at sætte deres teleskopiske sigte på den sollignende stjerne 51 Pegasi, del af Pegasus-stjernebilledet, Borgmester og Queloz fandt ud af, at den vaklede – lyset, den udsendte, var blåt, da den bevægede sig hen imod dem, og rød, da den bevægede sig væk.

Det beviste, at noget kredsede om stjernen, selvom de ikke kunne se det direkte, omkring 50 lysår fra Jorden.

Ikke desto mindre kunne de bekræfte, at planeten var gasformig og lige så stor som Jupiter, dog meget tæt på sin stjerne – den havde en fire-dages kredsløb – og meget varm, forvirrende teorier om, hvilke typer af himmellegemer der ville kredse hvor.

"Vi troede, at andre systemer ville ligne vores eget, " sagde Ulf Danielsson fra Nobelkomiteen for Fysik ved overrækkelsen af ​​prisen tirsdag.

"Vi tog fejl."

Hvor mange er der derude?

I dag er der 4, 057 bekræftede exoplaneter, ifølge NASA Exoplanet Archive, og mindst lige så mange sandsynlige kandidater.

Langt de fleste er langt større end vores solsystem:der er mere end tusind såkaldte isgiganter, omkring 1, 000 gasgiganter, og "superjorde" med masser mange gange højere end den sten, vi kalder hjem.

Der er kun omkring 350 mindre jordiske planeter med jordlignende masse, og af dem kun en håndfuld i en "tempereret" zone, der ville tillade tilstedeværelsen af ​​flydende vand - nøgleingrediensen for livet, som vi kender det.

Men det er bare de planeter, forskerne har opdaget:Flere undersøgelser har anslået, at der kan være en billion exoplaneter alene i vores galakse.

Ultimativt, der kunne være lige så mange exoplaneter i universet, som der er stjerner.

Hvordan finder man dem?

Der er flere måder at finde planeter på, som ikke kan observeres direkte, ofte fordi lyset fra deres sole er så skarpt, relativt set, at den blokerer mindre genstande i nærheden.

WOBBLE SE - Dette involverer at lede efter ændringer i farvespektret, der udsendes af en stjerne på grund af tyngdekraften fra en eller flere usynlige planeter.

Hvis disse mønstre er regelmæssige og cykliske, svarende til en lille slingre i stjernen, chancerne er, at de er forårsaget af en planet. Næsten 18 procent af exoplaneterne er blevet fundet på denne måde.

SKYGSØGNING - Når en planet passerer direkte mellem sin stjerne og en observatør - en astronom, der kigger gennem et teleskop, eller en satellit i rummet – den dæmper stjernens lys med en lillebitte, men målbar mængde.

Denne "transit"-metode har været den mest succesfulde hidtil - NASAs Kepler-rumfartøj brugte den til at finde tusindvis af kandidatplaneter fra 2009 til 2013, og omkring 80 procent af alle exoplaneter er blevet fundet på denne måde.

For nylig, NASAs TESS-satellit blev opsendt i 2018, i stand til at analysere meget lysere stjerner for mindre planeter, og den europæiske CHEOPS satellit, som sigter mod bedre at analysere kendte exoplaneter, er sat til lancering i de kommende uger.

BILLEDPRODUCERING - At tage et billede af en exoplanet foran dens stjerne svarer til at forsøge at fotografere et mikroskopisk støvkorn på en glødende pære. Men ved at fjerne stjernens blændende genskin, astronomer kan fange et billede, en metode kaldet direkte billeddannelse.

Kun mere end én procent af fjerne planeter er blevet opdaget på denne måde.

BJØJLEBØJNING - I denne teknik, lys fra en fjern stjerne bøjes og fokuseres af tyngdekraften, når en planet i kredsløb passerer mellem stjernen og Jorden.

Kaldet gravitationel mikro-linsing, planetens tyngdekraft og stjernefokus lysstråler fra den fjerne planet på en observatør på samme måde som et forstørrelsesglas fokuserer solens lys på en lillebitte, lyspunkt. Kun en håndfuld exoplaneter er blevet fundet ved hjælp af denne metode.

Hvilke forhold kan understøtte livet?

Af de hidtil fundet exoplaneter, kun en håndfuld er i en "tempereret" zone i forhold til deres stjerne:ikke så varmt, at vandet fordamper, ikke så koldt, at det fryser fast.

Livet på Jorden er også utænkeligt uden en atmosfære, indeholdende i vores tilfælde iltorganismerne skal overleve. En atmosfære beskytter også især dyrearter mod skadelig højenergistråling fra en stjernes ultraviolette stråler og røntgenstråler.

Men uden en endelig forståelse af, hvordan liv opstod på Jorden, det er muligt, at levende væsner andre steder i universet kunne overleve og trives i gasser, kemikalier eller temperaturer, der ville være dødelige for os.

Forskere vurderer nu potentielle kemiske kombinationer, der kan indikere fremmed liv - som måske ikke er noget, som vi kender det.

© 2019 AFP