Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.
Alle de sju planetene rundt stjernen TRAPPIST-1 kan ha flytende vann under de riktige atmosferiske forholdene, ifølge NASA.(Illustrasjon: NASA / JPL-Caltech)
Forskere skal finne ut hva som gjør en planet beboelig
Blant tusenvis av kjente planeter skal et nytt forskningssenter prøve å plukke ut hvilke som faktisk kan være aktuelle kandidater for liv.
Tellingen av eksoplaneter, planeter som går i bane rundt andre stjerner enn vår sol, har passert 5.000. Flere tusen ytterligere kandidater står i kø.
– Det tallet må vi begrense, sier professor Trond Torsvik på Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo.
De færreste av de tusenvis av eksoplanetene er interessante kandidater når man ser etter liv andre steder i universet. Det er nettopp en slik innsnevring som er målet for Centre for Planetary Habitability (PHAB), som Forskningsrådet nylig ga status som et senter for fremragende forskning.
– Jeg håper at vi klarer å finne ut hva som virkelig er viktig for beboelighet, sier professor Stephanie Werner ved samme institutt.
Torsvik og Werner skal lede det nye senteret og får nå ti år på seg til å legge nye premisser i jakten på liv i rommet.
– Vi er geologer og geofysikere. Dette handler ikke om hva som er opprinnelsen til livet, men om hva som er grunnforutsetningene geologisk og temperaturmessig for at liv kunne bli utviklet, sier Torsvik.
Trond Torsvik og Stephanie Werner skal lede Centre for Planetary Habitability.(Foto: UiO)
Begynner med jorda
Forskerne har blikket rettet utover mot uendeligheten, men beina er godt plantet på jorda. På planeten jorda. Både fordi vet vi at her har liv utviklet seg, men også fordi vi fortsatt har mye å lære om vår egen planet.
– Vi vil finne ut om vi forstår jorda godt nok til å kunne si noe om andre planeter og om kravene for beboelighet, sier Werner.
De har et godt utgangspunkt. Det nye forskningsprosjektet springer ut av Senter for Jordens utvikling og dynamikk (Centre for Earth Evolution and Dynamics, CEED), også det et senter for fremragende forskning som nå er i ferd med å avsluttes.
– I CEED har vi jobbet med de siste 500–600 millioner årene. Noe av det første vi vil gjøre nå, er å prøve å bygge opp jordas historie ennå lenger tilbake. Vi begynner med hvordan vårt planetsystem ble dannet, sier Torsvik.
Jorda har ikke gjort det enkelt for forskerne å kartlegge de første bolkene av dens 4,5 milliarder år lange historie.
– Den tidlige historien er ødelagt av platetektonikken. For å forstå de første milliardene år på jorda må vi se på de andre planetene i solsystemet vårt. Der er historien bevart, sier Torsvik.
Platetektonikk er ifølge Store norske leksikon en teori som hevder at jordens ytterste og stiveste lag er delt opp i seks til åtte større og en rekke mindre plater som alle beveger seg i forhold til hverandre med en relativ hastighet på noen centimeter i året.
Mars forteller mye om vår historie
Selv om vi ikke finner liv på Mars eller Venus, er det nyttig å studere dem. Vi kan lære noe fra hva som har skjedd med dem og dermed med vår egen planet. Derfor følger Werner og Torsvik nøye med på det som nå skjer med roverne på Mars.
– Noen sier at du må dra til Mars for å studere den tidlige jorda. Det er viktig å studere vann og mineralogi på Mars fordi vi kan sammenligne med det vi vet om jorda, sier Werner.
– Observasjonene som gjøres på Mars nå, er kanskje ikke de mest relevante for oss, men det blir veldig spennende når «Perseverance» om noen år sender prøver tilbake til jorda, sier hun.
Annonse
Eksoplanet
Ekstrasolar planet, også kalt eksoplanet, er en planet som går i bane rundt en annen stjerne enn vår sol. Den første eksoplaneten til en stjerne av samme type som sola ble oppdaget i 1995 rundt stjernen 51 Pegasi.
NASA har registrert 5.178 eksoplaneter på sin nettside Exoplanet Exploration. 8.933 planeter er registrert som «kandidater».
Verken Torsvik eller Werner har tro på at det blir oppdaget liv på andre planeter i vårt solsystem. Men Mars og Venus kan si mye om hvordan planeter utvikler seg, hvor de kommer fra og hvor de er på vei.
– Jorda har også vært ulevelig. Situasjonen i dag er bare et øyeblikksbilde, påpeker Torsvik.
En gang var jorda ubeboelig. Og den kommer igjen til å bli ubeboelig. Det betyr at forskerne ikke bare ser etter planeter der forholdene ligger til rette for liv akkurat nå. En planet kan være beboelig i perioder og ubeboelig i andre perioder.
– Vi vil finne ut hva som er de viktigste parameterne for at en planet kan kalles beboelig, men også på hvilke tidsskalaer. I perioder er kanskje et parameter viktigere enn de andre, men på kortere tidsskalaer kan det være helt annerledes, sier Werner.
Astronomene trenger geologer
De siste månedene har hele verden latt seg fascinere av de første resultatene fra det nye James Webb-teleskopet. Stephanie Werner deltar også i ESAs planlagte teleskoper, blant dem Plato og Ariel.
– James Webb kan gjøre studier vi trenger. Ikke like detaljerte og hyppige som ESA-romferdene Plato og Ariel skal gjøre, men det blir spennende. Forhåpentligvis kommer det mye informasjon som kan teste modellene våre til slutt, sier Werner.
Det er naturlig nok astronomer som har hovedansvaret for teleskopene, men de trenger fagfolk med annen kunnskap for å tolke det de ser.
– For å forstå hvordan en jordlignende planet utvikler seg, trenger vi geoforskere. Astronomene skaffer informasjon og data, geologene finner ut hvilken modell vi antar best forklarer det de observerer, sier Werner.
– Astronomene er flinke til å finne disse objektene, men de trenger en geolog til å tolke hva det betyr. De trenger erfaring fra vår egen planet, sier Torsvik.
Det samme gjelder den andre veien. Derfor vil det nye forskningssenteret sørge for at astronomene er representert i forskningsgruppa.
Annonse
Det første livet er lagret som stein
Også evolusjonsbiologien vil være representert. Det handler tross alt om liv.
– Det er stort sett med tanke på de yngre tingene, for eksempel hvordan livet har blomstret opp og masseutryddelser, sier Torsvik.
De skal ikke gå direkte inn i det store spørsmålet om hva som var det aller første livet på jorda – hvor og hvordan det aller første livet oppsto.
– Det er en stor diskusjon om hva som er det ideelle miljøet for at liv skal oppstå. Det viktigste for oss er å finne ut hvordan miljøet faktisk var på den tiden, sier han.
Det tidligste livet er det dessuten gjerne geologene som oppdager.
– Det finnes 3,5 milliarder år gamle bergarter som ganske tydelig er dannet av bakterier. Blågrønnalger, som vi kaller dem, danner helt spesielle bergarter. De er ikke konkrete fossiler, men lagdelte avsetninger av døde organismer, sier Torsvik.
Biologien kan også si noe om hva man kan se etter i atmosfærene til eksoplanetene. Det er nemlig ikke slik at teleskopene ser akkurat hva som foregår på overflatene deres.
– Det vi kan observere på andre planeter, er kjemien i atmosfæren. Biologien vil kunne fortelle hvilke prosesser som kan påvirke denne kjemien, sier Werner.
Ved å studere atmosfæren kan man si noe om hva som har skjedd under den, der nede på planeten.
Ingen flytteplaner
Beboelig i interplanetær sammenheng betyr ikke at vi mennesker skal kunne bo der. Werner og Torsvik er ikke på jakt etter et sted vi skal kunne flytte til hvis det blir umulig å bo på jorda.
Annonse
Spekulasjoner om liv i rommet og hvordan det eventuelt arter seg, overlater de også til andre.
– Sannsynligheten er null og niks for å finne en planet med en sivilisasjon som oss, men kanskje vi kan se en planet som er på vei til å bli det, sier Torsvik.
Blant alle eksoplanetene der ute håper de å kunne sirkle inn noen få som er bedre kandidater enn det store, livløse flertallet.
– Målet er å forutse, basert på vår kunnskap om jorda og de andre planetene i vårt solsystem, hvilke observasjoner vi trenger for å være sikre på at vi ikke bare fantaserer. At vi om ti år kan peke på en planet og si at den har en planetevolusjon som gjør det veldig sannsynlig at det er liv der, sier Werner.
– Om det faktisk er liv der eller ikke, det kan vi selvfølgelig ikke si, sier hun.
Sentre for fremragende forskning (SFF)
SFF-ordningen gir Norges fremste vitenskapelige miljøer muligheten til å organisere seg i sentre for å nå ambisiøse vitenskapelige mål gjennom samarbeid. Forskningen ved sentrene skal være nyskapende og ha stort potensial for grensesprengende resultater som flytter den internasjonale forskningsfronten. SFF-ene finansieres i inntil ti år (6 + 4 år).
