Jordens tvilling granskes for intelligent liv

Før jul fikk en ny planet full oppmerksomhet fra verdens største teleskoper. Håpet er å finne tegn på liv – kanskje til og med fra høyerestående livsformer.

Kepler 22b befinner seg i den såkalte 'beboelige sonen' – der temperaturen er ideell for at liv kan kunne oppstå og opprettholdes. (Foto: (Illustrasjon: NASA))
Kepler 22b befinner seg i den såkalte 'beboelige sonen' – der temperaturen er ideell for at liv kan kunne oppstå og opprettholdes. (Foto: (Illustrasjon: NASA))

Om prosjektet:

Astrofysiker Lars Buchave fra Københavns Universitet har, ved å analysere såkalte lysspektre fra stjernen, bestemt stjernens temperatur og metallinnhold. Disse opplysningene har Aarhus-forskerne brukt til å bestemme radius, masse og alder.

Forskerne har ikke funnet andre planeter omkring stjernen, men det kan komme. Kanskje ser man ikke andre planeter fordi de kretser rundt planeten i en skjev vinkel i forhold til Kepler-satellittens synsfelt.

Professor Jørgen Christensen-Dalsgaard har ledet forskergruppen i Aarhus. Han har nylig fått en stor sum penger til etableringen av et grunnforskningssenter som skal analysere planetatmosfærer.

Så skjedde det astrofysikere over hele verden har gått og drømt om: å spore opp en fremmed planet som virkelig ligner vår egen.

Oppdagelsen vil den kommende tiden bli fulgt opp av nye observasjoner ved hjelp av Hubble- og Spitzer-teleskopene, som vil granske planetens atmosfære etter tegn på liv. Også det berømte SETI-instituttet overvåker nå planetsystemet i håp om å få et livstegn fra intelligente livsformer.

Den store hypen omkring den nyoppdagede planeten skyldes at den til forveksling ligner jorden. Likheten er mye større enn den var for planeten Kepler 10b, som de samme forskerne fant i januar 2011, og som i sin tid ble omtalt som en sensasjon.

Denne planeten var riktignok bare 1,4 ganger tyngre enn jorden, men kretset uhyre tett om stjernen sin og gjennomførte ett omløp i løpet av bare 0,83 døgn.

– Oppdagelsen er helt fantastisk fordi forholdene på den nyoppdagede planeten stort sett er identiske med det man finner på jorden. Siden 1990 har man lett etter planeter der det kan finnes liv, og denne kommer inn på en suveren førsteplass fordi likheten med jorden er så stor, sier adjunkt Christoffer Karoff fra Aarhus universitet, som har vært med på å gjøre oppdagelsen. I alt sju astrofysikere fra universitetet har analysert dataene i samarbeid med en forsker fra Københavns Universitet.

To måneders intens forskning

De danske forskerne har spilt en avgjørende rolle i oppdagelsen. NASA ville ikke ha funnet planeten uten denne innsatsen, poengterer Karoff.

Allerede da satellitten ble skutt ut i rommet for et par år siden, hyret NASA inn de danske forskerne til analysen av de umåtelige mengdene med stjerneobservasjoner.

Avtalen har hele tiden vært klar: NASA grovsorterer dataene fra de hundretusenevis av stjerner som Kepler observerer. Romorganisasjonen peker ut lovende stjerner og sender dataene til Danmark til nærmere analyse.

Ut fra oppførselen til en bestemt stjerne kan de danske astrofysikerne avgjøre om det er en eller flere planeter i omløp rundt den.

Normalt kan slik en prosess ta et helt år, men det er ikke mer enn et par måneder siden at det amerikanske romorganisasjonen ba danskene om å se nærmere på dataene fra stjernen Kepler-22. Dataene var så lovende at Christoffer Karoff og kollegene hans satte inn alle krefter for å få en rask avklaring.

– Vi har arbeidet svært intenst med disse dataene fordi vi hadde en fornemmelse av at det var noe stort her, sier Karoff.

Vil kartlegge planetens atmosfære

Så snart man kjenner størrelsen på stjernen, kan man regne seg frem til hvor mye lys stjernen sender ut. Dermed kan forskerne få et inntrykk av hvor varmt det er på planetens overflate.

Forskerne kan imidlertid først bestemme den presise overflatetemperaturen når de vet hva planetens atmosfære består av. Atmosfæren har stor betydning for hvor varmt det er, noe som er tydelig på planetene i vårt eget solsystem.

Hubble-teleskopet ble skutt opp i 1990 og har siden levert utrolige mengder data. Her er et bilde fra da astronauter var oppe og reparerte på teleskopet i 1997. (Foto: NASA)
Hubble-teleskopet ble skutt opp i 1990 og har siden levert utrolige mengder data. Her er et bilde fra da astronauter var oppe og reparerte på teleskopet i 1997. (Foto: NASA)

På planeten Venus er det for eksempel utrolig varmt, fordi planetens atmosfære inneholder svært mye karbondioksid, som skaper en voldsom drivhuseffekt. På Mars er det derimot fryktelig kaldt, fordi planeten ikke har noen atmosfære til å holde på varmen. På jorden sørger den rette blandingen av vann, oksygen, karbondioksid og metan for at overflatetemperaturen er passende. Hvis man studerte jordens atmosfære utenfra, ville man ut fra sammensetningen kunne se at kloden bugner av liv.

En kartlegning av atmosfæren er derfor den neste store utfordringen, og forskerne har allerede rettet de absolutt største teleskopene – som Hubble og Spitzer – mot planeten.

– Vi tror det en sjanse for at det finnes liv på planeten, men vi mangler mer detaljerte studier av atmosfæren for å kunne avgjøre det. Hvis det viser seg at atmosfæren ligner den vi finner på jorden, kan vi konkludere at planeten er hjemsted for liv, sier Karoff.

SETI retter blikket mot planeten

Sjansene for å finne liv på Kepler-22b er så gode at det amerikanske SETI-instituttet, som jakter på intelligent liv på andre planeter, er i full gang med å peile inn teleskopene sine mot dette planetsystemet. Håpet er å fange inn radiosignaler fra intelligente livsformer.

Christoffer Karoff oppfatter dette mest som en kuriositet.

– Jeg forventer ikke at vi mottar noe radiosignal, og vi mangler fremdeles svar på en rekke fundamentale spørsmål om planeten, sier han.

En av de faktorene som er avgjørende, er stjernens og planetens alder. Det krever et bestemt tidsrom for at livet kan blomstre opp og bli intelligent.

Og forskerne er usikre når det gjelder planetens alder.

– Mitt beste estimat er at planeten har noenlunde samme alder som vårt solsystem, men det er ett av de spørsmålene vi diskuterer nå. Vi må arbeide mer før vi vet med sikkerhet. Støyen i målingene må være lavere, avslutter Karoff.

Skjelv avslørte stjernens størrelse

NASA kunne beregne størrelsesforholdet mellom planeten og stjernen fordi en stor planet omkring en stor stjerne gir samme signal som en liten planet omkring en liten stjerne. Romorganisasjonen måtte derfor finne størrelsen av stjernen først, og det var blant annet det de danske forskerne beregnet.

Forskerne bestemte størrelsen ved å granske stjernens skjelving, det vil si de svingningene som oppstår i takt med at stråling og varme fra stjernens indre beveger seg ut gjennom stjernens forskjellige lag.

De målte måle hvor lang tid det tak for en svingning å bevege seg fra den ene siden av stjernen til den andre. Det er som å rope inn i et lukket rør og måle hvor lang tid det går før ekkoet kommer tilbake. Jo lengre røret er, jo mer tid går det før man hører noe.

– Det var en vanskelig oppgave fordi svingningene var ekstremt svake. Men vi klarte det, sier Karoff.

Referanse:

Pressemelding fra NASA

___________________

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

Powered by Labrador CMS