Melkeveien er full av planeter som jorden

Romarkeologer har funnet grunnstoffer fra planeter i atmosfærene til utbrente stjerner. Disse stjernene må ha hatt selskap av steinplaneter som jorden – planeter som kan ha rommet liv.

Publisert
High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), i ESO’s 3,6-meters telescope, har funnet hele 32 eksoplaneter. En av dem kretser rundt stjernen Gliese 667 C, som hører til i et system med tre soler. Planeten har seks ganger massen til jorda, og subber lavt over stjernen sin - bare 1/20 av avstanden mellom jorda og sola. (Illustrasjon: ESO/L. Calçada) (Foto: (Illustrasjon: ESO/L. Calçada))
High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), i ESO’s 3,6-meters telescope, har funnet hele 32 eksoplaneter. En av dem kretser rundt stjernen Gliese 667 C, som hører til i et system med tre soler. Planeten har seks ganger massen til jorda, og subber lavt over stjernen sin - bare 1/20 av avstanden mellom jorda og sola. (Illustrasjon: ESO/L. Calçada) (Foto: (Illustrasjon: ESO/L. Calçada))

En stor del av stjernene i Melkeveien har steinplaneter som jorden i bane rundt seg. Og mange av dem inneholder vann.

Det er konklusjonen fra forskning som nylig ble presentert på britiske Royal Astronomical Societys årlige møte.

Fire astronomer fra Storbritannia, USA og Canada har sett nærmere på utbrente stjerner – de såkalte hvite dvergene.

De har funnet spor av grunnstoffer som må stamme fra stjernenes planetsystemer – og det er planetsystemer med steinplaneter.

Det er til og med tegn på at disse planetsystemene også rommet vann.

Asteroidebiter har regnet ned på stjernen

Astronomene mener at de tunge grunnstoffene i stjernenes atmosfære kommer fra asteroider som har vært i omløp om stjernene.

Jay Farihi fra University of Leicester i England forteller:

– En asteroide har passert tett forbi den hvite dvergen og er blitt revet i stykker av gravitasjonskrefter, på samme måte som ringene til Saturn ble dannet. Mineralene omkring den hvite dvergen er stille og rolig falt ned på stjernen og har forurenset den ellers rene atmosfæren.

Når astronomene studerer fargene av lyset fra en stjerne, kan de se hvilke grunnstoffer som finnes i stjernens atmosfære. Det er ganske opplagt å studere de hvite dvergene ekstra nøye, sier Farihi:

– Vi har valgt disse stjernene fordi atmosfærene deres er svært gjennomsiktige. Derfor kan man se sporene etter metall – og hydrogen – ganske tydelig.

Må stamme fra planeter

De hvite dvergene burde egentlig ha atmosfærer som bare inneholder de lette gasser hydrogen og helium, men astronomene har også funnet tydelige spor etter andre og tyngre grunnstoffer som kalsium og magnesium.

De har hatt en teori om at de tunge grunnstoffene kanskje kunne blitt samlet opp av de hvite dvergstjernene underveis i omløpet om galaksens sentrum.

Gassen mellom stjernene kan nemlig romme tyngre grunnstoffer, som i tidenes morgen er etterlatt av eksploderende stjerner.

Men nå har astronomene regnet seg frem til at det er altfor mange tunge grunnstoffer til at det kan forklares med interstellart stoff. I stedet tyder alt på at stjernenes atmosfære er blitt «forurenset» av materiale fra planetsystemet rundt.

Sammensetningen av steinplaneter avsløres

Med denne formen for romarkeologi, hvor man studerer døde stjerner, kan astronomene dermed finne ut hva de fjerne eksoplanetene består av.

– Fordelen med hvite dverger er at vi kan måle den kjemiske sammensetningen av mineralene – det kan ikke oppnås med noen annen metode, forteller Farihi.

– Det er bare hvite dverger som tillater oss å måle både forekomsten og sammensetningen av steinplaneter utenfor vårt eget solsystem.

Massevis av stjerner med planeter

Og det er mange stjerner det dreier seg om. De fleste stjernene i galaksen ender som hvite dverger, og ifølge forskerne kan man finne tunge grunnstoffer i atmosfæren hos minst tre prosent og kanskje helt opp til en femtedel av stjernene.

Mengden kalsium omkring stjernene tyder på at planetrester som tilsvarer en asteroide med en diameter på minst 150 kilometer typisk har havnet på stjernen.

Forskerne fant også ut at atmosfærene til stjernene rommer mer hydrogen enn de egentlig burde. Dette hydrogenet kan stamme fra vann. Det passer svært godt med at det er mye is i asteroidene i solsystemet.

Konklusjonen er at mange stjerner – på størrelse med solen vår og noen litt større – har planeter som jorden, og at disse planetene også kan romme vann. Og dermed kan de være hjem for liv.

______________________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no

Referanse:

J. Farihi mfl: Rocky planetesimals as the origin of metals in DZ stars, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 27. januar 2010.