50 planeter og en trist Zarmina

ESOs 3,6 meter-teleskop på La Silla i Chile, der HARPS-instrumentet er installert.

Mandag denne uken ble oppdagelsen av over 50 nye eksoplaneter kunngjort. Dette er
altså planeter i andre solsystemer enn vårt eget. Flere av disse nyoppdagede planetene er små nok til å kunne ha en jordlignende sammensetning. Samtidig har man forsøkt å finne igjen den aller mest spennende eksoplaneten som er «oppdaget» så langt, noe som trolig har gjort Zarmina trist. Men hvem er Zarmina, og hvorfor gråter hun?

Kunngjøringen av de nye planetene kom fra den europeiske astronomiorganisasjonen ESO (der Norge dessverre ikke er medlem), som har et dedikert planetjegerteleskop med det dedikerte planetjegerinstrumentet HARPS ved La Silla-observatoriet i Chile.

Planetene det er snakk om er ikke observert direkte, men har blitt oppdaget gjennom hvordan de påvirker sine moderstjerner. Når en planet går i bane rundt en stjerne vil den trekke litt på stjerna slik at denne får en svak ruggebevegelse. Med HARPS har astronomene klart å observere slike ruggehastigheter så små som bare noen få meter i sekundet, altså som hastigheten på en sykkel. Imponerende, med tanke på at dette dreier seg om enorme objekter som befinner seg mange lysår vekk fra oss.

De fleste av de nyoppdagede planetene er store gassplaneter, men 16 karakteriseres som såkalte super-jordkloder – steinplaneter som er mindre enn ti ganger så massive som jorda. De fleste av disse ligger dessverre utenfor moderstjernas beboelige sone (som jeg skrev om for to uker siden). De vil derfor lite trolig ha flytende vann på overflaten, og derfor heller ikke liv av den typen vi har på jorda. Et unntak er planeten HD 85512 b, som ligger helt i utkanten av den beboelige sonen, og som jeg også omtalte i det samme blogginnlegget. Men ettersom denne ble annonsert tdligere i år er den strengt tatt ingen nyhet.

Blant de mange spennende oppdagelsene fra HARPS er det dessverre et negativt fortegn foran den kanskje mest interessante nyheten. Det dreier seg om planeten Gliese 581 g, som ble presentert med brask og bram i fjor høst (her på dagbladet.no) som den første steinplaneten funnet midt i en stjernes beboelige sone. Begeistringen var stor, og dagbladet.no siterer lederen for oppdagerteamet, Steven Vogt, på «…sjanse for liv på planeten er 100 prosent. Jeg tviler ikke på det i det hele tatt!»

Vogt & co fikk raskt kritikk fra flere kanter. Noen forskere kunne fortelle at de ikke fant planeten i sine data (bl. a. fra HARPS), og andre kritiserte de statistiske metodene som gruppen hadde benyttet. Tirsdag denne uka kunne HARPS-teamet rapportere at de har gjort nye og enda bedre observasjoner av det aktuelle planetsystemet, og de konkluderer temmelig bastant med at Vogts planet Gliese 581 g ikke eksisterer. Litt trist for alle oss som har lært oss å bli glade i planeten, og ikke minst er det trist for Vogts kone Zarmina, som uoffisielt hadde fått planeten oppkalt etter seg. Samtidig er det godt å se at vitenskapen fungerer som den skal, at interessante resultater kontrolleres og at feil oppdages og korrigeres.

Som en illustrasjon av hvordan oppdagelsene og ikke-oppdagelsene av planeter gjøres, legger jeg ved to figurer fra den nevnte artikkelen om Gliese 581 g. Gliese 581 er en rød dvergstjerne med flere kjente planeter i bane rundt seg. En av disse, Gliese 581 d, har jeg tidligere brukt som et eksempel på hvordan utenomjordisk liv kan arte seg. Hvis effektene fra de andre planetene i planetsystemet trekkes fra, finner HARPS et signal fra denne planeten som ser slik ut:

HARPS-data for Gliese 581 d

Langs y-aksen har de plottet hastigheten til stjerna, og langs x-aksen går tiden. De loddrette strekene gjennom hvert punkt angir usikkerheten i målingene. Gliese 581 d bruker bare 12,9 dager på en runde rundt moderstjerna, og grunnen til at de har så mange datapunkter er at de her har samlet data fra mange slike runder. Vi ser tydelig at stjerna får en ruggebevegelse med en hastighet på opptil 5 meter per sekund når planeten beveger seg rundt i banen sin. Hvis det ikke hadde vært en planet her, ville punktene ikke dannet en bølge, men grovt sett formet en vannrett linje.

I den neste figuren har HARPS-forskerne sett etter den trolig ikke-eksisterende Gliese 581 g:

HARPS sitt forsøk på å se Gliese 581 g

Den svarte bølgende linja markerer hvordan stjerna burde ha beveget seg hvis det fantes en planet av typen Gliese 581 g. De røde og grå punktene viser hvordan HARPS har observert at stjerna har beveget seg. Vi kan ved bare et kjapt øyekast se at det er svært dårlig samsvar mellom punktene og den svarte linja. Det er disse målingene som gjør at HARPS-teamet har konkludert med at Gliese 581 g ikke eksisterer.

Men fortvil ikke. Det vil dukke opp planeter som er minst like spennende som Gliese 581 g. HARPS blir nå forbedret, og vil med det være i stand til å oppdage planeter som bare er dobbelt så tunge som jorda og som går i bane rundt sollignede stjerner. Samtidig installeres en kopi av HARPS-instrumentet på det italienske Galileo-teleskopet på Kanariøyene. Et annet planetjegerinstrument, ESPRESSO, skal i 2016 installeres på det store ESO-teleskopsystemet VLT.

Ikke minst er det knyttet store forventninger til  det gigantiske ESO-teleskopet E-ELT, som forhåpentligvis står klart i 2022. E-ELT får et instrument, CODEX, som vil kunne gjøre enda mer nøyaktige målinger av stjernebevegelser, og dermed oppdage enda mindre planeter. At E-ELT også vil kunne analysere sammensetningen til atmosfærene til disse planetene og på den måten lete etter spor av liv, gjør ikke saken mindre spennende.

Når Norge ikke ser ut til å ville være med på denne moroa, får vi nøye oss med å lene oss godt tilbake foran PC-en, rigge oss til med popcorn og smågodt, og vente på at de spennende nyhetene skal tikke inn. Det blir ikke så ille, det heller.

E-ELT (European Extremely Large Telescope) skal etter planen stå klart i Chile i 2022. Med et speil på 40 meter i diameter vil det virkelig gjøre vei i vellinga. Her er det sammelignet med dagens state-of-the-art VLT-teleskop, samt Brandenburger Tor.

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s