Før der fandtes verdener, oceaner eller endda fast grund, var der noget langt mindre imponerende: en sky. En enorm, kold blanding af gas og støv, der drev gennem rummet. Ingen kontinenter, ingen atmosfærer, intet liv – blot bittesmå partikler, der svævede i mørket. Ud fra denne beskedne begyndelse opstår hele solsystemer!
At forstå, hvordan denne forvandling foregår, er en central del af den videnskab, der ligger til grund for ESA’s Plato-mission. Ved at undersøge planeter omkring andre stjerner hjælper Plato forskerne med ikke blot at udarbejde et kort over planeterne i vores galakse, men også med at forstå, hvordan de overhovedet dannes.
Trin 1: En stjerne er født
Det hele begynder, når en del af en kæmpe sky af gas og støv kollapser under sin egen tyngdekraft. I takt med at den krymper, roterer den hurtigere og flader ud til en skive, ligesom pizzadej, der drejes rundt i luften. Når der er samlet sig nok materiale i midten, tændes en stjerne. Omkring den forbliver en hvirvlende skive af gas og støv. Den kaldes en protoplanetarisk skive, hvilket betyder en planetdannende skive. Det er området omkring stjernen, hvor planeterne fødes.
Trin to: fra støv til småsten
I starten består skiven af mikroskopiske korn, der er mindre end sand. Men disse korn forbliver ikke alene ret længe! De støder blidt sammen og klæber sig til hinanden, hvorved der dannes større og større klumper. Støv bliver til småsten, og småstenene vokser videre.
Det lyder måske langsomt, men denne proces foregår i enormt stort omfang, hvor utallige sammenstød finder sted på én gang. Med tiden udvikler disse små byggesten sig til kilometerstore objekter, der kaldes planetesimaler. De er som planeternes første “frø”.
Trin tre: Kollisioner skaber verdener
Når planetesimalerne først er dannet, begynder tyngdekraften at tage over. Større objekter tiltrækker de mindre, og sammenstødene bliver mere voldsomme. Nogle smadrer sammen og smelter sammen, hvorved de bliver større. Andre går i stykker og fører materiale tilbage ind i systemet.
Denne kaotiske fase fører til dannelsen af planetembryoner, som er himmellegemer, der er store nok til at udøve en betydelig tyngdekraft. Men de er endnu ikke fuldt udviklede planeter.
I løbet af millioner af år fortsætter disse embryoner med at kollidere og smelte sammen, hvorved de gradvist rydder deres baner og udvikler sig til fuldt udformede planeter. De største himmellegemer vokser ved at opsluge de mindre, indtil der kun er nogle få dominerende planeter tilbage. De stærkestes overlevelse – på planetarisk vis!
Trin fire: at vokse op og opleve forskellige stemninger
Når planeter vokser, begynder de at forandre sig. Stenplaneter som Jorden danner faste overflader, når de afkøles efter en periode med gentagne nedslag. Samtidig kan gasser, der frigives fra deres indre gennem vulkansk aktivitet, danne atmosfærer.
I de ydre dele af et solsystem, hvor det er koldere, sker der noget andet. Store planetkerner kan samle enorme mængder gas og dermed blive til gasgiganter som Jupiter og Saturn.
Derfor består solsystemer ofte af en blanding af forskellige himmellegemer: små, stenplaneter tættere på stjernen og massive gasgiganter. Disse forskelle kan alle spores tilbage til forholdene i den oprindelige skive.
Ikke alle solcelleanlæg er ens
En af de mest spændende opdagelser inden for moderne astronomi er, at planetsystemer kan se meget anderledes ud end vores eget. Nogle har kæmpeplaneter, der ligger ekstremt tæt på deres stjerner. Andre kan bestå af tætpakkede systemer af små stenplaneter. Det mest spændende er, at nogle endda rummer planeter i den beboelige zone, hvor forholdene kan gøre det muligt for flydende vand at eksistere på planeternes overflader.
Plato-missionen har til formål at undersøge disse systemer i detaljer og dermed hjælpe forskerne med at forstå ikke blot, hvilke planeter der findes, men også hvordan de er opstået.
En proces, der tager tid
Det er nemt at forestille sig planeter som faste størrelser, men i virkeligheden er de resultatet af en lang og delikat kæde af begivenheder. En gassky kollapser, en stjerne tændes, støv klumper sig sammen, og sammenstød skaber verdener. Hvert trin bygger på det foregående og udfolder sig så langsomt, at forandringerne næsten er umulige at bemærke på menneskelige tidsskalaer. Planetdannelse sker ikke fra den ene dag til den anden, men udfolder sig snarere over titusindvis af år, formet af tyngdekraften, bevægelse og utallige kollisioner.
Selv efter at planeterne er dannet, fortsætter de med at udvikle sig, i takt med at banerne forskydes, atmosfærerne ændrer sig, og overfladerne omformes af nedslag. Med andre ord er et planetsystem aldrig helt færdigudviklet. Et eller andet sted i denne proces kan der, hvis forholdene er helt rigtige, opstå en planet som Jorden. Plato-missionen har til formål at finde jordlignende planeter og vil hjælpe os med at finde ud af, om de er almindelige, eller om vores planet måske er enestående.
