05.08.21: De siste 10 årene er det gjort en rekke fascinerende oppdagelser av svært interessante planeter rundt andre stjerner. Nå har en forskningsgruppe undersøkt et solsystem 35 lysår fra Jorden og som viser seg å ligne forbløffende på vårt eget: Det har minst 4 og trolig 5 planeter, hvorav én er halvparten så stor som Venus, to har trolig spor av vann, en kan være en vannverden og én befinner seg trolig i beboelig sone!
av Knut Jørgen Røed Ødegaard
Kunstnerisk fremstilling av planet L 98-59b, en av planetene rundt den røde dvergen L 98-59.
Illustrasjon: ESO/M. Kornmesser
De første av tre planetene rundt den røde dvergstjernen L 98-59, som bare er 35 lysår unna, ble oppdaget i 2019 med romobservatoriet TESS (NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite). Det er ekstremt vanskelig å undersøke exoplaneter i detalj, men siden denne stjernen har omtrent en tredjedel av Solens masse og derfor er relativt lyssterk til å være en rød dverg, er den mulig å studere med dagens utstyr. Oppdagelsene ble gjort ved hjelp av passasjemetoden der planetene avslører seg ved å skygge for bittelitt av stjernelyset.
Denne og andre interessante oppdagelser gjort med TESS blir fulgt opp med bakketeleskoper, og instrumenter som ESPRESSO og HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) brukt på et 3,6 meter stort ESO-teleskop ved La Silla i Chile gjorde det mulig å måle massene og størrelsene til de tre planetene samt å finne enda flere planeter. For å kunne si noe om hva en planet består av, er det helt nødvendig å kjenne størrelsen og massen.
Romobservatoriet TESS leter etter exoplaneter.
Illustrasjon: TESS team
En gruppe astronomer har nå ved hjelp av ESOs VLT-teleskop (European Southern Observatory’s Very Large Telescope) kunnet gjøre enda grundigere og mer fascinerende utforskning av planetsystemet og funnet ut at det minner om de indre delene av vårt eget solsystem:
Den innerste planeten har halvparten av massen til Venus i vårt eget solsystem, og er dermed den letteste planeten som har blitt målt med den såkalte vaggemetoden. Med denne metoden måles de ørsmå bevegelsene til moderstjernen forårsaket av de omkringliggende planetene ved å undersøke Doppler-forskyvningen i spektret. Det er derfor ekstremt vanskelig å oppdage og studere planeter med liten masse, og resultatene er et teknologisk gjennombrudd som vil være viktig for fremtidig forskning på små steinplaneter utenfor Solsystemet.
Kunstnerisk fremstilling av L98-59b som befinner seg nærmest moderstjernen.
Film: ESO/M. Kornmesser
VLT-teleskopet gjorde det mulig å fastslå at tre av planetene kan ha vann i sine indre deler eller i atmosfærene. De to planetene som er nærmest stjernen er trolig tørre, men kan ha små mengder vann. Når det gjelder den tredje planeten, kan opptil 30 % av massen være vann, noe som i tilfelle betyr at den er en vannverden. Disse tre planetene har relativt lik størrelse, har svært korte baneperioder (som også er lengden på året) og bruker bare 2,25-7,45 jordiske døgn på et omløp. Det betyr at om vi hadde besøkt den innerste planeten, ville vi blitt 162 år gamle i løpet av ett jordisk år!
Kunstnerisk fremstilling av L98-59c
ESO/M. Kornmesser
Resultatene er viktige bidrag i søket etter livsformer på jordlignende planeter utenfor Solsystemet. Livsformer kan avsløre seg ved at de påvirker den kjemiske sammensetningen til planetens atmosfære. I Jordens atmosfære er det f.eks. en stor mengde fritt oksygen produsert av planter gjennom fotosyntese, men også metan, ozon og flere andre forbindelser kan være bevis for liv. Mulighetene for å registrere slike biosignaturer på en exoplanet avhenger av evnen til å studere planetens atmosfære, men selv dagens store teleskop er for små til å oppnå tilstrekkelig oppløsning for å gjøre slike målinger på små steinplaneter. Planetsystemet rundt L 58-59 blir et viktig mål for fremtidige studier av atmosfærene til exoplaneter siden vi nå vet at planetsystemet har steinplaneter, tilsvarende Jorden og Venus, som er nær nok stjernen til å være varme.
Kunstnerisk fremstilling av L98-59d som kan bestå av opptil 30 % og derfor kan være en vannverden.
ESO/M. Kornmesser
Kunstnerisk fremstilling av vannrik exoplanet i beboelig sone rundt en rød dverg.
Illustrasjon: Lynette Cook/NSF
I tillegg fant gruppen «skjulte» exoplaneter som ikke tidligere hadde blitt oppdaget i dette planetsystemet. De fant en fjerde planet og mistenker at det finnes en femte som i tilfelle befinner seg i passe avstand fra moderstjernen (i beboelig sone) for at vann kan finnes i flytende form på overflaten.
Foreløpig er massen og størrelsen til den fjerde planeten ukjent, og det er derfor heller ikke mulig å si noe om hva slags planet dette er. Det samme gjelder selvsagt også den mulige femte planeten som ikke en gang er bekreftet.
Skjematisk fremstilling av planetene rundt den røde dvergen L 98-59 (øverst) og sammenligning med vårt solsystem (nederst) der temperaturen (uten drivhuseffekt på Venus) er vist i Kelvin-grader (trekk fra 273 grader for å få temperatur i Celsius). Siden moderstjernen sender ut mye mindre lys enn Solen, befinner den beboelige sonen seg nærmere stjernen. De tre innerste planetene ble bekreftet i 2019, den fjerde (markert med prikkete sirkel) ble funnet i år, men størrelse og masse er fortsatt ukjent. En sannsynlig femte planet er også markert.
Illustrasjon: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser (Acknowledgment: O. Demangeon)
Men med minst fire og sannsynligvis fem planeter, hvorav i hvert fall de fire første er steinplaneter, ligner planetsystemet rundt L 98-59 forbløffende på vårt eget solsystem. Det kan godt tenkes at flere og muligens større planeter, også gassplaneter, kan finnes lenger unna moderstjernen, noe som i tilfelle vil gjøre likheten enda mer slående. Forskergruppen har store forventninger til å finne ut mer om planetene ved hjelp av det nye romteleskopet James Webb Space Telescope som etter en rekke forsinkelser planlegges skutt opp i november. ESO bygger også det gigantiske Extremely Large Telescope (ELT) som skal begynne å observere fra 2027. Med dette teleskopet kan det være mulig å studere atmosfærene til noen av planetene i L 98-59-systemet, blant annet på leting etter eventuelle biosignaturer. Med sin moderate avstand, likhet med Solsystemet og store antall planeter er planetsystemet svært velegnet for detaljerte undersøkelser på leting etter livsformer og mer kunnskap om fremmede planetsystem!
Film om oppdagelsen av planetene rundt L 98-59.
Film: ESO
Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!
Hva kan du se på himmelen?
Følg med på planeter, stjerner og månefaser samt spennende fenomener som f.eks. nordlys, perlemorskyer, lysende nattskyer m.m.
Les mer
Forsiden
