Genombrott i jakten på jordliknande planeter

Det finns miljarder planeter runt stjärnorna i vår galax, som snurrar runt i sina egna solsystem. Genom att fånga upp en svag signal från yttre rymden har ett forskarlag lyckats analysera isotopsignaler från en av de så kallade exoplaneterna,TYC-8778b.

– Det är en gasplanet belägen 300 ljusår från jorden. Att vi för första gången lyckats studera en exoplanets atmosfär med hjälp av isotopmätningar är en milstolpe, säger Jens Hoeijmakers, astronomiforskare vid Lunds universitet.

Studien visar att gashöljet runt planeten innehåller en specifik isotop av kol, vilket tyder på att den bildats långt från sin värdstjärna.

Att undersöka exoplaneternas avstånd från sin sol är intressant, då de som snurrar runt sin sol på liknande avstånd som jorden, skulle kunna likna jorden. Och kanske härbärgera liv.

Planeterna därute – exoplaneter

Några exoplaneter som karakteriserats hittills. Bild: NASA

Den första bekräftade upptäckten av en exoplanet gjordes 1995. Sedan dess har drygt 4 300 stycken registrerats av den amerikanska rymdfartsorganisationen Nasa. Det handlar om alltifrån gigantiska gasjättar som den aktuella TYC-8778b, till små stenplaneter av jordens storlek; som sakta kretsar långt bort från sin stjärna eller swischar runt i dess absoluta närhet. Man har hittills endast tittat på ett mycket begränsat område av himlen, men rent statistiskt har man kunnat visa att planeter är mycket vanliga och troligen finns de runt nästan alla stjärnor.

Läs mer: Jakten på jordens tvilling

Till studien har forskarna använt Europeiska sydobservatoriets VLT-anläggning (Very Large Telescope) i Chile. Tack vare den svaga signalen som fångades in kunde forskarlaget slå fast att atmosfären runt TYC-8778b är ovanligt rik på kol-13 – en naturlig och stabil isotop av kol med en kärna som innehåller sex protoner och sju neutroner.

– Isotoper är nycklar som kan ge värdefull information om lokala betingelser på specifika platser i universum. Upptäckten av kol-13 skvallrar bland annat om att den här planeten har bildats mycket långt från sin värdstjärna, säger Jens Hoeijmakers.

Gasjätten TYC-8778b upptäcktes 2019 av den tyske astronomiforskaren Alex Bohn. Det är en planet som liknar Jupiter och är belägen 150 gånger längre från sin stjärna än vad avståndet är mellan jorden och solen. Möjligheterna till liv på den aktuella himlakroppen är därför mycket små. Men kunskapen om exoplanetens atmosfär krattar manegen inför nya studier av mer jordliknande planeter där möjligheterna för utomjordiskt liv är större.

– Den här typen av isotopmätningar är framtiden. Jag tror de kommer att bli startskottet för en fördjupad kunskap om exoplaneter. Genom den nya metoden kan vi bland annat lära oss mer om när och hur de här fantasieggande planeterna bildats, säger Jens Hoeijmakers.

Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i arbetet: Leiden Observatory, Leiden University, Max Planck Institute for Astronomy, UVA, JPL, Caltech, KU Leuven.

Vetenskaplig artikel:

The 13CO-rich atmosphere of a young accreting super-Jupiter. Nature.

Kontakt:

Jens Hoeijmakers, biträdande universitetslektor, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet, jens.hoeijmakers@astro.l.se