En planet på størrelse med Jorden kan eksistere i den beboelige zone omkring en anden stjerne end Solen. Det ligger nu helt fast, efter at amerikanske astronomer skærtorsdag præsenterede planeten Kepler-186f i en artikel i det videnskabelige tidsskrift Science.
Planeter uden for Solsystemet kaldes exoplaneter, og blandt de 1.781 exoplaneter, der hidtil er fundet, er Kepler-186f den, der ligner Jorden mest, hvis man både kigger på størrelse og temperatur. Astronomerne har brugt tre års målinger fra rumteleskopet Kepler til at beregne planetens størrelse, og Kepler-186f ser ud til at have en radius på 1,11 gange Jordens radius – dog med en usikkerhed på 0,14 jordradier. Inden for usikkerheden kan planeten altså godt være præcis så stor som Jorden, men den er sandsynligvis en smule større.
Sammen med mindst fire andre planeter kredser Kepler-186f om en rød dværgstjerne, der befinder sig små 500 lysår (4,7 millioner milliarder kilometer) herfra i retning af stjernebilledet Svanen. De fire inderste planeter er alt for varme til at huse liv, men den nyopdagede Kepler-186f befinder sig i en afstand fra stjernen, hvor temperaturen er passende til, at der kan eksistere vand i flydende form. Hvor der er vand, kan der også være liv, og derfor er fundet af Kepler-186f så vigtigt.
Atmosfæren skal være tilpas tyk
Adskillige andre exoplaneter er tidligere blevet udråbt til at være Jordens tvilling, men her har der været tale om såkaldte superjordkloder, der er større end Jorden, men mindre end gaskæmper som Neptun.
Det er et uafklaret spørgsmål, præcis hvor massiv en planet skal være, før den kan fastholde en tyk atmosfære af brint og helium. Astronomernes bedste modeller viser, at planeter med en radius på mindre end halvanden gange Jordens sandsynligvis er fri for den meget tykke dyne af gas, som ellers ville gøre det uhyre svært for livet at få fodfæste. Med andre ord er chancen for liv klart størst på planeter, der ikke er voldsomt meget større end Jorden, og som altså kredser rundt i den beboelige zone om stjernen, hvor temperaturen hverken er så høj, at vand kun kan eksistere som damp, eller så lav, at alt vand er frosset til is.
Sådan en planet er Kepler-186f, som godt nok kredser rundt i udkanten af den beboelige zone, hvor forskerne ikke kan være helt sikre på, at vandet ikke fryser til is. Hvis planeten skal holde på varmen fra stjernen, skal dens atmosfære helst være lidt tykkere end på Jorden – men altså stadig ganske tynd i forhold til planetens størrelse, præcis som det er tilfældet for Jorden.
Alt liv på Jorden kræver flydende vand, og det er ikke urimeligt at tænke sig, at denne forudsætning kan strækkes til at gælde alt liv i universet. Så når vi nu ved, at der findes veltempererede klippeplaneter, øger det sandsynligheden for, at der er liv andre steder end på Jorden. Det forhold, at temperaturen på Kepler-186f tillader flydende vand, er dog ikke ensbetydende med, at der rent faktisk er vand på planeten.
De store mængder vand på Jorden kan meget vel skyldes et sammentræf af omstændigheder, der er relativt sjældne i universet. Vandet blev måske bragt til Jorden af kometer og asteroider, som kun kom på kollisionskurs med vores planet, fordi deres baner langt ude i Solsystemet blev forstyrret, da gaskæmperne Saturn og Jupiter vandrede væk fra Solen. Det er i hvert fald, hvad den anerkendte Nice-model for solsystemets tidlige udvikling postulerer.
Uden dette par kæmpeplaneter, der drog hærgende gennem solsystemet for nogle milliarder år siden, ville Jorden formentlig være en gold og øde planet uden det mindste spor af liv – uanset beliggenheden i den beboelige zone.
Spor af liv i lys
Over halvdelen af de exoplaneter, der hidtil er opdaget, er spottet ved hjælp af Kepler-teleskopet. Det holder imidlertid kun øje med de cirka 150.000 stjerner, der højst er 3.000 lysår væk på 105 kvadratgrader af himlen – omtrent så stort et område af himmelkuglen, som man dækker med en hånd, hvis man holder den op i strakt arm.
Hvis man ekstrapolerer data fra Kepler, som tre amerikanske forskere gjorde sidste år, kommer man frem til, at der alene i vores galakse må findes flere milliarder planeter, der omtrent er på størrelse med Jorden, og som befinder sig i den beboelige zone om deres stjerne. Antallet er så højt, at det alligevel skulle være underligt, hvis kun Jorden rummer rigelige mængder af vand og de grundstoffer, der i øvrigt er nødvendige for livets opståen.
Nu, hvor astronomerne har påvist, at der findes jordlignende planeter derude, må næste skridt være at finde ud af, om nogle af planeterne også huser liv. Det er noget af en opgave, for selv de nærmeste exoplaneter er mere end 40.000 milliarder kilometer væk, og der skal enorme teleskoper til at opfange det ekstremt svage lys fra dem.
Spektralanalyse af lyset fra en exoplanet kan fortælle astrofysikerne noget om sammensætningen af dens atmosfære, og visse kemiske forbindelser kan være tegn på liv. En beboet planet som Jorden har både vanddamp, iltmolekyler, kuldioxid og metan i atmosfæren, så hvis disse forbindelser også kan genkendes i lyset fra en exoplanet, stiger sandsynligheden for, at der er liv på planeten. Helt sikker er det dog svært at blive, for typisk kan tilstedeværelsen af de gasser, der kan forbindes med liv, også stamme fra naturlige geologiske processer.
Under alle omstændigheder kræver det en ny generation af teleskoper, hvis vi skal opdage flere jordlignende exoplaneter, og hvis vi skal kunne fange og analysere lyset fra dem. I løbet af det kommende årti vil det internationale rumteleskop James Webb og det kæmpemæssige European Extremely Large Telescope gøre os klogere på de allerede opdagede exoplaneter, og det europæiske rumteleskop Plato vil gøre det muligt at finde mange flere. Jagten efter liv på andre planeter er kun lige begyndt.
Leave a Reply