Exoplaneter
Ikon exoplanet

Direkte observasjon av exoplaneter

2005-03-23
Romteleskopet Spitzer har for første gang i historien fanget opp lyset fra to extrasolare planeter.

Extrasolare planeter, også kalt bare exoplaneter, er planeter som ikke går i bane rundt vår stjerne. De er ikke en del av vårt solsystem, men befinner seg i andre solsystem flere hundre lysår unna.

Det er ikke mer enn 10 år siden den første exoplaneten ble oppdaget. I dag kjenner vi til 145 planeter i bane rundt 127 forskjellige stjerner. Vi har imidlertid til gode å finne en planet som ligner Jorden. Grunnen til dette er bundet til begrensningene i dagens teknologi.
Den ultimate metoden for å finne exoplaneter er et direkte bilde av planeten. Dette er dessverre ekstremt vanskelig og har lenge vært en drøm for astronomene. Mens stjerner produserer lys i bøtter og spann, er planeter langt mer beskjedne. De produserer også lys, men det er varmestråling som ikke er synlig med det blotte øye. På en klar natt kan du av og til skimte den mørke delen av månen. Slik ville månen ha sett ut hvis den ikke hadde reflektert lys fra Solen. Hvis du klarer å skimte den mørke delen av månen er det faktisk på grunn av gjenskinn fra Jorden, som igjen er et gjenskinn fra Solen. Planeter er i utgangspunktet helt svarte og de vil derfor drukne i lyset fra moderstjernen. Selv gjenskinnet fra moderstjernen er for svakt til at det kan måles over avstander på noen få lysår.
Article image
En artists fremstilling av forholdet mellom lyset fra sol/exoplanet i synlig og infrarødt lys.
NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)
Romteleskopet Spitzer kan observere infrarødt lys, som er frekvensene planeter stråler ut som varmestråling. Stjerner er ofte mindre lyssterke i infrarødt sammenlignet med synlig lys. Forskjellen er likevel for stor til at vi kan se exoplaneter direkte, men med en ny smart teknikk får vi det til likevel. Først brukse Spitzer til å måle all infrarød stråling fra både stjernen og exoplaneten. Når exoplaneten beveger seg bak stjernen, måler astronomene lyset på nytt, denne gangen kun fra stjernen. Ved å sammenligne observasjonene er det mulig å skille ut lyset fra kun exoplaneten og voila, så har du historiens første bilde av en exoplanet!

Exoplanetene HD 209458b og TrES-1 tilhører to forskjellige stjerner og det er uvisst hvilken av dem som ble fotografert først. Det vi vet, er at de er store gasskjemper, som Jupiter, og veldig varme, minst 700 grader Celsius. De aller fleste exoplanetene vi har oppdaget er "hot Jupiters", mest fordi de er så massive og derfor enklere å oppdage enn mindre planeter som Jorden. HD 209458b er i tillegg uvanlig stor i forhold til hvor massiv den er. Noen astronomer foreslo at det kunne skyldes en annen planet i nærheten som trakk de ytterste lagene med gass ut fra planeten. Hvis dette var tilfellet ville banen til HD 209458b være uregelmessig, mens de nye observasjonene viser at den er sirkulær. "Vi er tilbake til utgangspunktet," forteller Dr. Sara Seager ved Carnegie Institution of Washington. "For oss teoretikere er det det som er gøy."

Selv om Spitzer aldri var tiltenkt oppgaven å observere exoplaneter, passer den perfekt til oppgaven for planetsystemer inntil 500 lysår unna. Av de 145 kjente exoplanetene, er det bare 7 av dem som passerer bak moderstjernen. Av disse 7 er det bare 2 som befinner seg nærmere enn 500 lysår, men nye exoplaneter oppdages nesten hver uke og vi kan vente oss et skred av nye oppdagelser i tiden fremover. NASA har planer om å skyte opp et nytt romteleskop i 2016 kalt "Terrestrial Planet Finder coronograph". Den vil være i stand til å ta direkte bilder av planeter på størrelse med Jorden.