Ingen tags endnu.
Universets fjerne planeter
Er vi alene i universet? Dette er et af de største eksistentielle spørgsmål, som har plaget menneskeheden siden tidernes morgen. Spørgsmålet bliver mere og mere relevant jo mere vores teknologi udvikles. Med opdagelsen af exoplaneter og analyser af disse kommer vi tættere og tættere på svaret. Men hvad er exoplaneter egentligt, og hvordan finder vi dem?
Prøv at stille dig udenfor om natten og kig op på himlen. Hvad ser du? Hvis ikke du bor i et alt for oplyst område, vil du blive mødt af tusinder af flotte stjerner, der beretter om universets helt ufattelige størrelse. Men ligesom vores egen stjerne har mange af de stjerner, du kan se om natten, også planeter. Planeterne uden for vores eget solsystem bliver kaldt exoplanter, da exo i sig selv betyder ”uden for” (vores solsystem).
Mennesker har lige siden man fandt ud af, at solen er en stjerne, undret sig over, om der er planeter ligesom Jorden ude i rummet. Først i 1991 var det muligt at bevise exoplaneters eksistens, og både teknikker og teknologier har hastigt udviklet sig siden da. På billede 1 ses antal opdagelser af exoplanter for hvert år. Læg mærke til, at den første opdagelse skete i 1989, men på det tidspunkt, man opdagede planeten, var man ikke sikker på hvad det var; først i 1991 kunne det bekræftes, at dette var en exoplanet.
Diagrammet består af forskellige farver, der symboliserer forskellige metoder, som man har opdaget de enkelte planeter med. Som det kan ses er planeterne hovedsageligt opdaget med de metoder, som symboliseres af grøn og blå, der henholdsvis er ”Transitmetoden” og ”Radialhastighedsmetoden”. Transitmetoden er mere moderne og bruges oftest i dag. Den kan beskrives således:
Forestil dig, at du står midt om natten i tusmørke. Du kigger på en kraftig lampe, som står langt væk. Ved siden af lampen står en mand og holder en meget lille sten udspændt i en snor, hvor stenen roterer rundt om lampen ligesom Jorden om Solen. Du er så langt væk og lampen er fokuseret nok til, at du hverken kan se manden eller stenen. Du kan ikke se stenen med det blotte øje, men hver gang stenen kommer ind foran lampen, skygger stenen for noget af lyset. Jo større stenen er, desto mere lys bliver blokeret, men du skal højest sandsynligt bruge noget udstyr til at se en iøjnefaldende forskel på lyset, da forskellen ofte ligger på nogle få procent.
I dette eksempel symboliserer lampen en stjerne på nattehimlen og stenen en exoplanet, og det forklarer, hvorfor det ikke er ligetil at opdage exoplaneter – der skal specielle metoder og udstyr til for at opdage ’den lille sten’ om lampen/stjernen.
Astronomer måler altså stjerners lysintensitet over længere tid for at se efter regelmæssige skift i lysintensiteten. Denne metode kaldes transitmetoden, og er illustreret på billede 2.
Der er dog to ulemper ved at bruge transitmetoden; for det første kræver det, at exoplanetens bane ligger imellem dens stjerne og Jorden. Det samme gælder for lampen og stenen; hvis ikke stenen passerer mellem dig og lampen, vil du ikke kunne se nogen ændring i lysintensitet. Man sætter derfor teleskoper til at observere store områder af nattehimlen, så mange stjerner observeres på én gang, og sandsynligheden for at observere en planet mellem os og en stjerne øges markant.
Hvis en stjerne kun har én enkelt planet, kan denne metode give falske opdagelser af exoplaneter grundet astrologiske fænomener. Derfor bruges metoden i visse sammenhænge kun til at indikerer en mulig exoplanet, mens andre metoder bruges til at bekræfte eksistensen af en exoplanet, f.eks. radialhastighedsmetoden.
Radialhastighedsmetoden bygger på tyngdekraften. Både i daglig tale og i praksis er tyngdekraften bare en kraft, som trækker ting ned mod Jorden. Hvis du slipper et æble, falder æblet og rammer Jorden. I virkeligheden trækker Jorden og æblet i hinanden; æblet trækker altså Jorden en smule til sig.
På animationen nedenfor ses, hvordan en planet, der kredser omkring sin stjerne, trækker i stjernen. Instrumenter her på Jorden kan opfange en stjernes bevægelser og hermed bestemme, at et tungt objekt kredser omkring denne stjerne: En exoplanet er bekræftet.
I videnskab forskes der i forskellige områder af mange forskellige årsager. En del forskningsområder har en praktisk brug, f.eks. medicinsk forskning. Andre områder, specielt astronomi, har få eller ingen praktisk brug lige nu. Måske undrer du dig over, hvorfor man bliver ved med at lede efter flere og flere exoplaneter, når man har bekræftet at de eksisterer. Svaret er simpelt; mennesket er nysgerrigt af natur. Vi vil gerne vide mere om disse planeter uden for vores solsystem. Det er et interessant emne.
Desuden har opdagelsen af exoplaneter vækket et ældgammelt spørgsmål: Er vi alene i universet? Hvis der kan eksistere liv på en planet som Jorden, kunne det sagtens tænkes, at der findes liv på jord-lignende planeter, hvilke man har fundet en del af. Måske kan vi i den nærmere fremtid bekræfte liv uden for Jorden ved hjælp af undersøgelser af exoplaneter.