I går afgav videnskabsmænd ved Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, Massachusetts, en stor meddelelse. For første gang, efter mange års søgning, var planter i jordstørrelse blevet påvist uden for vores solsystem. Blandt de fem planeter i det fjerne Kepler-20-stjernesystem er Kepler-20e og Kepler-20f - to stenede orbs med diametre henholdsvis 87 procent og 103 procent jordens. Nyheden har den videnskabelige verden i en tilstand af spænding over konsekvenserne af fundet. Vi talte med Smithsonian astrofysiker Francois Fressin, hovedforfatteren til avisen, om opdagelsen.
Relateret indhold
- Hvad opdagelsen af hundrede af nye planeter betyder for astronomi - og filosofi
Det grundlæggende
Forskere har brugt Kepler-rumteleskopet siden det lancerede i marts 2009 for at søge efter eksoplaneter eller planeter i andre solsystemer. ”Kepler stirrer på 200.000 stjerner, alle placeret i det samme himmelområde, og det overvåger bare lyset, det får fra hver af stjernerne, kontinuerligt i årevis, ” siger Fressin. ”I en brøkdel af stjernerne er der en periodisk dæmpning med samme varighed og samme lysdybde.” Denne dæmpning kan være forårsaget af et lille uigennemsigtigt krop, der krydser mellem stjernen og teleskopet - i dette tilfælde et par planeter. Holdet opdagede først fortællingsdæmpningen for mere end et år siden, men måtte foretage flere beregninger med specialudviklet software for at udelukke muligheden for, at den var forårsaget af andre fænomener.
Fra dæmningen og hyppigheden af dæmpningen er forskerne i stand til at foretage konklusioner om planeterne. Kepler-20e og Kepler-20f er henholdsvis 6.900 miles og 8.200 miles i diameter, bemærkelsesværdigt tæt på Jordens størrelse på 8.000 kilometer. Fordi de to planeter ligger så tæt på deres værtstjerne - de går i bane omkring 4, 7 millioner miles og 10, 3 millioner miles, begge langt tættere på end Mercury er solen - antages de at være ekstremt varme med en gennemsnitlig temperatur på 1400 og 800 grader Fahrenheit, henholdsvis. ”Vi ved, at de begge er rene stenlegemer, ” siger Fressin. "Men vi har ikke præcise masseestimater, så vi kan ikke sige, om de ligner sammensætningen som Jorden, eller noget tættere med mere jern, som Merkur."
En kunstners opfattelse af Kepler-20e. Billedet er tilladt af NASA / Ames / JPL-Caltech
Hvad det betyder for astronomi
Eksoplanetjægere begyndte at afdække fjerne gasgiganter allerede i 1992, men mindre, jordstore kroppe havde vist sig at være vanskeligere at opdage. ”Vi har krydset tærsklen: dette er første gang, at menneskeheden er i stand til at registrere en jordstørrelse genstand omkring en anden stjerne, ” siger Fressin. ”Det er symbolsk og teknologisk vigtigt.”
Opdagelsen repræsenterer en historisk milepæl inden for astronomi. Nu er videnskabsmænd overbevist om, at de har de rigtige værktøjer til at kunne registrere planter i jordstørrelse, der muligvis understøtter livet. Forskere fortsætter med at bruge Kepler-rumteleskopet til at lokalisere eksoplaneter i håb om at finde en sådan verden.
Hvad det betyder for planetarisk videnskab
Opdagelsen vender også på hovedet meget af hvad forskere troede om dannelsen af solsystemer. De to planeter i jordstørrelse er blandet med tre gasgiganter, alle ekstremt tæt på værtsstjernen, Kepler-20. ”Fra stjernen går den i rækkefølge stor, lille, stor, lille, stor, der synes helt underlig, ” siger Fressin. ”I vores solsystem har vi disse fire stenede små kroppe, og så længere væk, disse fire store kæmpe gasplaneter. Så hvordan skete det, at vi har al denne blanding i Kepler-20-systemet? ”
Selvom vi ikke i øjeblikket har endelige svar, har mistanke om, at planeterne gik ind i deres nuværende position over tid. ”De dannede sig ikke på det sted, de er lige nu, der var ikke nok stenigt materiale til at bygge disse fem planeter så tæt på deres værtstjerne, ” siger Fressin. ”Så en løsning ville være, at de dannede sig længere ud og derefter vandrede ind.”
Hvad det betyder for det ydre jordiske liv
En kunstners opfattelse af Kepler-20f. Billedet er tilladt af NASA / Ames / JPL-Caltech
Den mest fristende mulighed for disse opdagelser er potentialet, som eksoplaneterne kan have plads til. Men både Kepler-20e og Kepler-20f er uden for den beboelige zone - ofte kaldet "Guldlåse" -zone - der hverken er for tæt eller for langt fra værtsstjernen, hvilket muliggør udviklingen af levende væsener. ”Vi ved ikke meget om livet, men vi ved, at en af hovedingredienserne i livet på Jorden er tilstedeværelsen af flydende vand, ” siger Fressin. "Lige nu, ved de estimerede temperaturer, kan vand ikke være i en flydende tilstand på nogen af planterne."
Alligevel betyder hypotesen om, at planeterne muligvis har dannet sig længere væk, og derefter migreret til deres nuværende placeringer tæt på stjernen, at liv kan have eksisteret for længe siden. ”Det synes temmelig klart, at Kepler-20f engang krydsede den beboelige zone for sin værtsstjerne efter dens dannelse, ” siger Fressin. ”Det er det nærmeste objekt med hensyn til størrelse til Jorden i det kendte univers, og det betyder, at det kunne have været beboeligt i sin fortid.”
Hvad det betyder for rumforskning
Selvom Kepler-20 er alt for langt til at forsøge at være målet for en rumfartsmission - det handler om 950 lysår fra Jorden, hvilket ville kræve en rejse på 36 millioner år med rumfærgen - mener Fressin, at opdagelser som dette burde stimulere interesse for den meget reelle mulighed for at udforske andre, nærmere, stjernesystemer. ”Det ville være udfordrende og kræve stort internationalt samarbejde, måske i en eller to generationer, men det ville være muligt, ” siger han.
En sådan mission vil ganske vist være meget langvarig, men fordelene er mange. ”Jeg tror, at det bedste sted at sende en sonde ville være den nærmeste sollignende stjerne, ” siger Fressin. "Så forestil dig så, i to generationer, ville vi have sonden tilbage med billeder - rigtige billeder - af en anden verden."
