Har du nogensinde været på jagt… efter planeter?
Det lyder måske mærkeligt, men det er netop det, astronomerne gør! I århundreder troede vi, at de otte planeter i vores solsystem var alt, hvad der fandtes. Men i løbet af de seneste årtier har forskerne opdaget tusindvis af verdener, der kredser om fjerne stjerner. Disse kaldes ekstrasolare planeter, eller kort sagt exoplaneter, og de er langt mere almindelige, end vi tidligere havde forestillet os. Jagten på planeter er ikke forbi, men er kun lige begyndt!
At finde exoplaneter er imidlertid en stor udfordring. De er små, mørke og næsten umulige at se, selv med de mest kraftfulde teleskoper. I stedet bruger astronomerne en række smarte kneb, hvor de følger spor og mønstre for at afsløre disse fjerne verdener.
Trick 1: Find en planet ved hjælp af direkte billedoptagelse
Den første og enkleste idé er ganske enkelt at tage et billede af en planet. Denne metode kaldes »Direct Imaging«.
Det er lettere sagt end gjort! Lyset fra en stjerne kan nemt overdøve den svage glød fra eventuelle planeter i nærheden. For at løse dette problem bruger astronomer specielle værktøjer, der blokerer det stærke stjernelys og afslører svage planeter i kredsløb. Dette trick virker bedst for meget store planeter, der kredser langt fra deres stjerner. Disse verdener reflekterer mere lys og er langt nok væk til, at de kan skelnes fra stjernens blændende lys.
Selvom Direct Imaging har ført til nogle imponerende opdagelser, fungerer metoden kun for et lille antal planetsystemer.
Tip 2: Led efter stjerner, der svinger, ved hjælp af radialhastighed
Ligesom en rigtig jæger kan man nogle gange ikke se sit mål og er derfor nødt til at lede efter spor i nærheden i stedet. Stjerner kan give tegn på, at de skjuler en planet. Et af disse spor er, at stjernen vakler!
Når en planet kredser om en stjerne, udøver planetens tyngdekraft også en påvirkning på stjernen, hvilket får stjernen til at svinge lidt i rummet. Det videnskabelige udtryk for dette er radialhastighed.
Bevægelsen er meget lille, men ved hjælp af følsomme instrumenter kan man muligvis opdage stjerner, der ryster, og dermed tegn på, at der måske også findes exoplaneter!
Tip 3: Spor ændringer i position ved hjælp af astrometri
En anden måde at opdage stjerner, der bevæger sig på en usædvanlig måde (og som derfor muligvis har exoplaneter i kredsløb om sig), er ved nøje at måle stjernens position på himlen.
En stjerne med en planet bevæger sig ikke gennem rummet i en helt lige linje, men følger i stedet en lille, buet bane, når den reagerer på planetens tyngdekraft. Det er, som om stjernen og dens planeter udfører en kosmisk dans!
Denne teknik kaldes astrometri og anvendes i ESA’s Gaia-mission. Jo større planeten er, og jo længere væk den er fra stjernen, desto lettere er den at finde ved hjælp af astrometri.
Tip 4: Hold øje med skygger ved hjælp af transitmetoden
Nogle gange ser en jæger ikke sit mål, men derimod dets skygge! Hvis en planet set fra vores synspunkt passerer foran sin stjerne, blokerer den en lille del af lyset. Dette kaldes en transit. Stjernen ser ud til at blive lidt svagere, men vender derefter tilbage til sin normale lysstyrke, når planeten er kommet ud af vejen.
Det er svært at se transitfænomener, fordi ændringen i lyset er så lille, men specielle teleskoper til at lede efter planeter, såsom ESA’s Plato-mission, er rigtig gode til deres opgave! Plato kan endda finde jordlignende exoplaneter omkring stjerner som vores Sol, selvom disse planeter er ret små og derfor ikke blokerer ret meget lys!
Jægerne efter exoplaneter skal være tålmodige og vente måneder eller endda år på at se et gentagende mønster af lysdæmpning fra stjernen. ESAs Plato-mission er designet til at overvåge tusindvis af stjerner på én gang i jagten på disse gentagne signaler. Ved at måle, hvor meget lyset dæmpes, og hvor ofte transitfænomenet forekommer, kan astronomer bruge Platons data til at bestemme en planets størrelse og bane.
Jagten fortsætter!
Ved hjælp af disse metoder har astronomer opdaget tusindvis af exoplaneter, hvilket har afsløret en bemærkelsesværdig mangfoldighed af verdener. Nogle er enorme gasgiganter, der kredser tæt om deres stjerner. Andre er frosne planeter, der driver langt væk. Et par stykker ligger måske endda i områder omkring deres stjerner, hvor temperaturen er lige tilpas til, at der kan findes flydende vand!
Og det er kun begyndelsen. Der er stadig mange planeter, der endnu ikke er blevet opdaget – nogle er skjult i lyset fra deres stjerner, mens andre venter på, at den rette teknik skal afsløre dem. Måske ligner en af disse planeter Jorden og kunne endda være hjemsted for liv. Vil du være med til at finde en sådan planet?
