James Webb Space Telescope:Et kæmpe spring mod andre Jorder?

Der er kun én jord... som vi kender til.

Men uden for vores eget solsystem giver andre stjerner varme og lys til planeter og muligvis liv.

Snart giver NASA's nye James Webb-teleskop et bedre kig på disse såkaldte exoplaneter, som skal opsendes i denne måned og blive det største og mest kraftfulde observatorium i kredsløb.

En af dens vigtigste missioner er at lede efter forhold, der kan opretholde liv uden for vores solsystem, hvor videnskabsmænd først for nylig har været i stand til at lede efter det.

Den første observerede exoplanet – 51 Pegasi b – blev opdaget i 1995, og siden da er næsten 5.000 andre blevet bemærket, fra gasgiganter, der ligner vores solsystems Jupiter eller Neptun til klippeplaneter som Jorden.

Nogle er en beboelig afstand fra deres sole, i en række fantasifuldt kaldet Guldlokzonen.

Men ud over at være hverken for tæt på eller for langt fra de stjerner, de kredser om, ved man ikke meget om disse planeter, eller hvad de er lavet af.

De er for langt væk til at kunne observeres direkte, og klippeplaneter, som er mere modtagelige for at være i stand til at opretholde liv, som vi kender det, har tendens til at være endnu mindre og sværere at observere.

Indtil videre har astronomer opdaget dem, når de passerer foran de stjerner, de kredser om, og fanger små variationer i lysstyrke.

Dette har givet dem mulighed for at bestemme deres størrelse og tæthed, men resten – deres atmosfæriske sammensætning, hvad der foregår på deres overflader – er tilbage at opdage.

'Se på deres indre'

Astrofysikere håber, at Webb-teleskopet vil hjælpe med at udfylde nogle af disse huller.

Udstyret med et nyt stykke teknologi kaldet Mid-Infrared Instrument (MIRI), vil det bruge et kamera og en spektrograf til at se lys i det melleminfrarøde område af det elektromagnetiske spektrum, usynligt for det menneskelige øje.

"Det vil revolutionere, hvordan vi ser planeters atmosfærer. Vi skal se på deres indre!" sagde Pierre-Oliver Lagage fra det franske rumagentur, der arbejdede på MIRI med et amerikansk og europæisk hold.

Pierre Ferruit, en Webb-projektforsker ved European Space Agency, forklarede, at MIRI vil være i stand til at læse den infrarøde signatur af lys filtreret gennem forskellige stoffer i planetens atmosfære, når de passerer foran deres stjerner.

På denne måde, fortalte Ferruit til AFP, burde forskere være i stand til at fortælle, om de indeholder molekyler som vanddamp, kulilte og metan.

Disse tre stoffer er til stede i Jordens atmosfære og kunne potentielt signalere biologisk aktivitet på en planets overflade.

"At tænke på, at vi for tyve år siden næsten ikke kendte til nogen exoplaneter, og nu er vi ved at finde ud af, hvad deres atmosfærer er lavet af - det er enormt," sagde Ferruit.

Trappist-1

Rene Doyon er leder af Institute for Research on Exoplanets i Montreal og hovedforsker på et andet af Webbs instrumenter, Near Infrared Imager og Slitless Spectrograph.

"Min drøm ville være at finde en atmosfære omkring en klippeplanet i en beboelig zone med vandmolekyler," sagde Doyon til AFP og beskrev tre forhold, der ville gøre livet, som vi kender det på Jorden, muligt.

Men der er faldgruber:På Venus troede forskerne for nylig, at de fandt fosphin, der er forbundet med biologisk aktivitet på Jorden.

Efterfølgende forskning viste dog, at der ikke var spor af gassen.

Doyon sagde, at det at finde oprindelsen til biologiske molekyler sandsynligvis vil være "ud over Webb-teleskopets muligheder".

"Det bliver til senere," bekræftede Ferruit. "For nu leder vi efter forhold, der er gunstige for livet, såsom tilstedeværelsen af ​​flydende vand."

Sådanne spor vil indsnævre fokus for fremtidige missioner, der har til formål at opdage "om Jorden er enestående eller ej".

Webb er allerede indstillet på at undersøge et system omkring planetsystemet Trappist-1, omkring 40 lysår fra Jorden, som blev opdaget af belgiske videnskabsmænd, som opkaldte det efter berømte ølbryggende munke.

Den har syv planeter, hvoraf tre er i en Guldlok-zone og kredser om en dværgstjerne, hvis ikke alt for skarpe lys vil gøre det lettere at opdage atmosfærens sammensætning.

Andre instrumenter til direkte observation vil give Webb mulighed for at undersøge atmosfæren af ​​"varme Jupiters" eller "mini Neptunes", sagde Doyon.

Han sagde, at han forventer, at nye kategorier af exoplaneter kan blive opdaget sammen med masser af overraskelser.

"Overraskelse er, hvad exoplanetopdagelse er lavet af," sagde han.