Nye rumteleskoper går i Nærkontakt med fremmede kloder

Transkript

1 ASTRONOMI EXOPLANETER Af Esben Schouboe STORT TEMA Nye rumteleskoper går i Nærkontakt med fremmede kloder MIKKEL JUUL JENSEN NASA ESA INGEN. Så mange planeter i andre solsystemer kendte forskerne for 25 år siden. I dag er tallet eksploderet og er nu oppe på Men jagten stopper ikke her. Flere nye rumteleskoper står allerede klar i kulissen. Med kæmpe spejle og nye teknikker skal teleskoperne opspore liv i de fjerne verdener Astronomer skimter de første planeter i kredsløb om en fremmed stjerne. Forskerne kendte kun: Planeternes eksistens Til dato har teleskoper på Jorden og i rummet fundet omkring 3500 exoplaneter. I dag kan rumteleskoperne se: Planetens størrelse Planetens afstand til stjernen Planetens kredsløb om stjernen Temperaturen på planeten Fra næste år genbesøger nye rumteleskoper allerede kendte exoplaneter for at kortlægge: Planeternes opbygning Atmosfærens størrelse Om få år skal rumteleskoper for første gang se direkte på exoplaneterne. Målet er at finde: Grundstoffer inkl. vand på planeten Kemiske spor efter liv 34 Illustreret Videnskab Illustreret Videnskab 35 ILL_DK_ ME-Exoplaneter-18.indd /09/16 14:19

2 2016 KEPLER-TELESKOPET Diameter: 2,7 meter Længde: 4,7 meter Vægt ved opsendelse: 1052 kg De forrevne bjerge troner i det mørke, øde landskab. Selvom det er midt på dagen er det tusmørke, for planeten kredser om en rød dværgstjerne, der kun leverer to procent af det lys, vi dagligt bader i her på Jorden. Sådan kan planeten Proxima b se ud. Men astronomerne jublede af flere grunde, da den dukkede op i august For Proxima b er formentlig noget så sjældent som en klippeplanet, der kredser i den beboelige zone om sin stjerne og kan derfor huse liv. Som en ekstra bonus kredser planeten endda om Solens nærmeste nabo, stjernen Proxima Centauri. I de seneste 25 år er antallet af kendte planeter, som kredser om andre stjerner, eksploderet fra én til Og det tal stiger og stiger. Ikke mindst takket være Keplerteleskopet, der siden sin opsendelse i 2009 har fundet 2300 af de såkaldte exoplaneter. Men Kepler-teleskopets enorme høst er kun begyndelsen på en planetjagt, som for alvor tager fart i de kommende år. Her skal en hær af nye rumteleskoper med det europæiske CHEOPS- teleskop i spidsen gå endnu tættere på de fremmede verdener. Teleskoperne skal for første gang kortlægge planeternes indre, tage de første direkte billeder af de fremmede verdner og måske finde de første sikre spor efter liv på andre kloder end på Jorden. Planeter skjulte sig i støvsky Jagten på exoplaneterne begyndte i 1983, hvor astronomerne fandt en ring af støv og gas omkring stjernen Beta Pictoris. Planeter bliver dannet af sådanne ringe, og her var altså et spinkelt tegn på, at planeter også kunne findes uden for vores solsystem. TÆTTEST PÅ JORDEN Proxima Centauri b Afstand til Jorden: 4,22 lysår FJERNEST FRA JORDEN SWEEPS-11 Afstand til Jorden: lysår De første planeter uden for Solsystemet blev bekræftet i 1992, hvor astronomer fandt to planeter i kredsløb omkring stjernen PSR B Forskerne målte strålingen fra stjernen med et radioteleskop og kunne ud fra små variationer regne sig frem til, at der måtte være planeter i kredsløb. Med metoden kiggede astronomerne ikke direkte på planeterne, men derimod på deres stjerner. Og det har været tilfældet for stort set alle observationer af exoplaneter lige siden. Exoplaneter udsender ikke noget lys og da de samtidig ligger langt fra Jorden er de ekstremt svære at se. Proxima b, der er den nærmeste exoplanet, ligger 4,2 lysår fra Jorden. Til sammenligning ligger Solsystemets yderste planet Pluto kun fem lystimer fra Jorden. Da planeterne i praksis er usynlige, ser forskerne i stedet efter mikroskopiske udsving i stjernelysets farve og styrke. I de første mange år brugte astronomer især den såkaldte Dopplermetode, hvor jordteleskoper observerer små farveskift i stjernen lys, som kan være tegn på, at en exoplanet er i kredsløb om den. I 1999 opdagede astronomer den første exoplanet ved hjælp af transitmetoden, hvor minimale fald i styrken af stjernens lys afslører, at en planet krydser ind foran den. COROT, som blev opsendt i 2006, benyttede som det første rumteleskop metoden, som siden vist sig at være den mest effektive for rumteleskoper. Den har indtil i dag stået bag næsten 80 procent af alle exoplanetfund. Jorden er ikke alene Kepler-rumteleskopet har uden sidestykke været det mest effektive transit- teleskop til dato. Teleskopet har fundet mere end NASA Superteleskop finder to ud tre planeter Et bredt og skarpt syn. Det er hemmeligheden bag den til dato mest effektive planetjæger, Keplerrumteleskopet. Det har fundet to tredjedele af de i alt 3500 kendte exoplaneter af dem blev de 1284 bekræftet af astronomer i maj kvadratmeter solceller leverer 1100 watt strøm til instrumenterne. Det svarer til det, en mikrobølgeovn bruger. To stjernekameraer observerer konstant himlen, så forskerne ved hvilken retning, teleskopet peger. Det kan teleskopet se: Kredsløb Størrelse Temperatur Afstand til stjerne Solskærm dæmper lyset En skærm beskytter mod Solens lys, så det ikke forstyrrer lyset fra andre stjerner. Planeter dukker op i stjernens skygge Transit-metoden. Kepler-teleskopet finder planeter ved hjælp af stjernernes lys, som bliver svagere, når en planet kredser ind foran den. Ud fra lysfaldet kan forskerne beregne planetens størrelse, kredsløb, temperatur og afstand til stjernen. Før transitten 1 befinder planeten sig på den ene side af sin stjerne, og stjernens lys forandrer sig ikke. Stjernens lys Planet Under transitten bevæger 2 planeten sig ind foran sin stjerne og skygger dermed for lys, så den såkaldte lysintensitet falder med omkring 1/ Stjerne Planetens omløbsbane Tid Efter transitten 3 glider planeten ud på den anden side af stjernen. Intensiteten af lyset vender tilbage til samme niveau, som før planeten krydsede ind foran stjernen. 3 andre metoder afslører planeter 1. MIDLERTIDIGE STIGNINGER I LYSSTYRKE Gravitationelle mikrolinser. Bevæger en stjerne sig ind foran en fjernere stjerne, vil lyset fra den blive midlertidigt forstærket. Har den nære stjerne en planet i kredsløb om sig, vil der opstå et stærkt lysglimt, som teleskopet kan registrere. 2. LYSETS FARVE Doppler-metoden. Lys består af bølger og har en bestemt farve alt efter længden på bølgerne. Når en stjernes lys skifter farve, er det derfor tegn på, at den bevæger sig. En planet får sin stjerne til at rykke sig en En parabolantenne sender en gang om måneden data de 160 millioner kilometer hjem til Jorden. KEPLER-TELSKOPETS KÆMPEFUND 4 4 Gentagelse. smule, og på den måde kan farveskift i lyset fra E 8000 stjerner give ledetråde om exoplaneter i omløb. B Optræder det På størrelse samme lysfald i et fast 3. STJERNERS POSITIONER 6000 På størrelse med Jupiter På størrelse På størrelse interval mange gange, med Neptun med Mars med Jorden kan astronomerne se, 4000 at en planet er i kredsløb om stjernen. Astrometri. Hvis en stjerne rykker sig en lille bitte smule med jævnlige intervaller, er det med stor sandsynlighed, fordi en planet er i kredsløb omkring den. Jo tungere en planet er, jo mere får den stjernen til at bevæge sig, og jo nemmere er den derfor at observere ved hjælp af metoden. Spejlet overvåger millioner af stjerner Teleskopets spejl er 1,4 meter i diameter og observerer et felt på 105 gange 105 grader af himlen. Andre teleskoper observerer mindre end en gange en grad. Antal planeter Mars (0,5-0,7 R) Jord (0,7-1,2 R) Super-Jord (1,2-1,9 R) Sub-Neptun (1,9-3,1 R) Neptun (3,1-5,1 R) Sub-Jupiter (5,1-8,3 R) Jupiter (8,3-13,7 R) Super-Jupiter (13,7-22 R) Lysmåler kan opfange elpære på Jorden Spejlet sender lyset videre til en lysmåler. Det er et 95-megapixelkamera, som er så lysfølsomt, at det kan opfange en mand, der går forbi en tændt elpære på Jorden. Exoplaneter bekræftet i maj 2016 Bekræftede exoplaneter før maj 2016 R et står for Jordens radius. Exoplaneter i Mars-størrelse har altså en radius mellem 0,5 og 0,7 gange Jordens radius og så fremdeles. Planeternes størrelse 36 Illustreret Videnskab Illustreret Videnskab 37 ILL_DK_ ME-Exoplaneter-18.indd /09/16 14:20

3 Rummet vrimler med mystiske planeter NICOLAI AARØE Gasplaneter og vandplaneter. Kæmper og dværge. Forældreløse og døde. De mere end 3500 bekræftede exoplaneter er lige så forskellige, som de er mange, og de seneste år har astronomerne fundet en række nye planettyper, som skal tilføjes astronomibøgerne. PULSAR-PLANET FORÆLDRELØS PLANET HJEMLØSE KLODER KAN HUSE VAND Eksempel: 2MASS-J Masse: Op til 1525 gange Jordens Radius: Ukendt Forældreløse planeter flyver rundt på egen hånd og er ikke i kredsløb om en stjerne. Astronomerne ved ikke, om de ryger væk fra deres stjerne eller bliver dannet helt for sig selv. Nogle astronomer mener, at forældreløse planeter på størrelse med,jorden kan indeholde vand. GASKÆMPE GIGANTER ER FYLDT AF GAS Eksempel: Jupiter Masse: gange Jordens Radius: Ti gange Jordens Gaskæmper er som navnet antyder ekstremt store. De består stort set kun af gas i form af brint og helium, men kan gemme en kerne af klippe eller metal. I den tidlige jagt på exoplaneter fandt astronomer næsten kun gaskæmper, fordi de var lettere at se med datidens metoder. ISKÆMPE GASDVÆRG CHTHONISK PLANET VANDPLANET BEBOELIGE EXOPLANETER ISKLUMPER KREDSER FJERNT FRA STJERNEN Eksempel: Kepler 421 b Masse: 15 gange Jordens Radius: 2-3 gange Jordens Iskæmper har en kerne af klippe eller is og består i modsætning til gaskæmper kun af omkring 20 procent gas. Vores eget solsystem huser to iskæmper, Uranus og Neptun, men det var først i 2014, at astronomer fandt en iskæmpe udenfor Solsystemet. DØDE STJERNER FØDER GOLDE PLANETER Eksempel: Metusalem (SR B b) Masse: 795 gange Jordens Radius: Ukendt Pulsar-planeter er i kredsløb omkring de døde stjerner, pulsarer, som opstår i kølvandet på supernovaer. Planeterne bliver formentlig skabt af de klippe- og metalskyer, supernovaen efterlader. Da pulsarer udsender masser af stråling, huser planeterne næppe liv. AMPUTEREDE GASKÆMPER ER KOPIER AF JORDEN Eksempel: COROT-7 b Masse: 9 gange Jordens Radius: 2,7 gange Jordens Chthoniske planeter var oprindeligt gaskæmper, men atomerne i gassen som ellers udgjorde 90 procent af planeten er blevet skubbet væk af lettere atomer, så kun kernen er tilbage. Hvis kernen består af klippe og metal, ligner planetens opbygning Jordens. 10 PROCENT AF PLANETEN ER VAND Eksempel: Gliese 1214 b Masse: 6,5 gange Jordens Radius: 2,7 gange Jordens Vandplaneterne er dækket af have, som formentlig er hundredevis af kilometer dybe. For nogle vandplaneter er hele ti procent af massen vand, mens kun 0,05 procent af Jordens masse er vand. Kredser planeten tæt på sin stjerne, kan det øverste lag af havet være kogende. 42 EXOPLANETER KAN HUSE LIV Eksempel: Proxima Centauri b Masse: Ni gange Jordens Radius: 1,6 gange Jordens Klippeplaneter med vand i en passende afstand til sin stjerne er planetjægeres hellige gral, fordi de potentielt kan huse liv. Astronomer har til dato fundet 42 planeter, som har den rette størrelse og afstand til sin stjerne. Af dem er 13 på størrelse med Jorden, mens 29 er større end Jorden. DVÆRG FORKLÆDER SIG SOM KÆMPE Eksempel: Kepler 138 b Masse: Ukendt Radius: 1,7-3,9 gange Jordens Gasdværge er en mellemting mellem Jordlignende planeter og gaskæmper, idet de har en klippekerne omgivet af en tyk atmosfære af brint og helium. Forskerne fandt frem til planettypen, da de i 2014 lavede en lang række udregninger på exoplaneter, fundet af Kepler-teleskopet. 38 Illustreret Videnskab Illustreret Videnskab 39 ILL_DK_ ME-Exoplaneter-18.indd /09/16 14:20

4 2017 CHEOPS-TELESKOPET Vægt: 250 kg Højde: 1,5 meter Bredde: 1,4 meter Længde: 1,5 meter 4700 potentielle planeter, og af dem er de 2300 allerede blevet bekræftet i opfølgende analyser. I maj 2016 offentliggjorde forskerholdet bag teleskopet det hidtil største fund, som talte hele 1284 exoplaneter. Selvom Kepler-teleskopet kun måler lille én detalje mikroskopiske dyk i lysstyrke kan astronomerne udlede flere interessante informationer blandt andet exoplanetens størrelse, længden på dens kredsløb og afstanden til dens stjerne. Astronomernes mål er i sidste ende at finde planeter, hvor der er liv. Da Jorden foreløbig er den eneste kendte planet med liv, er forskerne især interesseret i planeter, der ligner den i størrelse, masse og afstand til deres stjerner. Derfor leder de efter exoplaneter i Guldlok-zonen, som er et bælte omkring stjernen, hvor planetens afstand til stjernen sørger for at den hverken er for varm eller kold til at huse liv. Den første exoplanet i Guldlok-zonen blev fundet i 2007, men i dag tæller listen hele 42 kandidater. Astronomerne har ikke kun fundet jordlignende planeter, men også helt nye planettyper. Og meget tyder på, at Solsystemets klippeplaneter, gasgiganter og iskæmper blot er et lille udsnit af de typer, som findes. I 2009 fandt astronomer den første vandplanet, som er dækket af et flere hundrede CHEOPS-teleskopet inklusiv dets instrumenter bliver testet i et lydkammer. kilometer dybt hav. Fem år senere regnede et hold forskere sig frem til, at universet må rumme en planettype, som er en blanding af gasgiganter og klippeplaneter. Gasdværgen en planet på størrelse med Jorden med en lille klippekerne og en tyk atmosfære af bring og helium var født. Til det føjer sig planeter og stjernesystemer ingen troede mulige for blot få år siden. Planeter, der kredser om både to og tre stjerner. Planeter, DEN STØRSTE EXOPLANET HAT-P-32b Radius: 22 gange Jordens DEN MINDSTE EXOPLANET Kepler-37b Radius: 0,3 gange Jordens som strejfer stjerneløse rundt i universet. Planeter af ren diamant og planeter med en duft af kirsebær. Alle de nye planettyper bidrager til astronomernes viden om, hvordan solsystemer og planeter skabes og opfører sig i løbet af deres levetid. De mange planettyper er især fundet af Kepler-teleskopet, men det gør ikke arbejdet helt alene. En række teleskoper på Jorden hjælper med planetjagten, primært ved at benytte Doppler-metoden til at opstøve exoplaneter, som ligger relativt tæt på Jorden. Hertil kommer flere rumteleskoper. NASAs Hubble-teleskop, der har kredset om Jorden siden 1990, har fundet en række planeter, ved hjælp af transitmetoden. Og Spitzerteleskopet har æren af som den første at have observeret lyset fra en exo planet direkte. Det lykkedes i 2005 for to planeter på størrelse med Jupiter og kunne kun lade sig gøre, fordi teleskopet måler det infrarøde lys fra planeter, som har længere bølgelængder end synligt lys. Derfor bliver teleskopet ikke blændet af stjernens lys. 500 planeter skal under luppen I de kommende ti år får de gamle planetjægere selskab af flere nye rumteleskoper, som skal opdage endnu flere exoplaneter og undersøge dem, vi allerede kender, langt mere detaljeret. De nye teleskopers spejle er større, og de kan derfor opfange endnu mindre udsving i lyset fra stjernerne. Det første bliver CHEOPS-teleskopet, som det europæiske rumagentur, ESA, sender af sted i december Rumteleskopet skal se nærmere på 500 exoplaneter, som er blevet spottet af teleskoper på Jorden og ligger relativt tæt på. CHEOPS-teleskopet, der kigger på én planet ad gangen, kan se helt ned til 1/ ændringer i lysstyrken og præcis hvor meget planeten skygger for sin stjernes lys. Ud fra det kan forskerne beregne planetens størrelse helt præcist. Hvor Kepler-teleskopet kun kan finde exoplaneters radius, men ikke kender massen, gør det omvendte sig gældende for de nære exo planeter, som er fundet af jordteleskoper med Doppler-metoden. Når forskerne både har radius og masse på planeten, kan de beregne, om den består af metal, gas eller klippe, og hvor stor atmosfæren er. Atmosfærens størrelse er vigtig. Hvis den er relativt stor, falder sandsynligheden for liv på grund af et højt tryk, hvorimod tynde atmosfærer er gode kandidater til planeter med liv. CHEOPS-teleskopet skal finde en række af disse planeter, som fremtidige teleskoper skal undersøge endnu en gang. UNIVERITÄT BERN Miniput nærstuderer naboplaneter Et superavanceret rumteleskop stiller i de kommende år skarpt på 500 planeter i Solsystemets nabolag. Exoplaneterne er allerede opdaget med teleskoper fra Jorden, men nu skal CHEOPS-teleskopet undersøge atmosfæren og opbygningen. Flere spejle fokuserer lyset Hovedspejlet har en diameter på 32 cm og er en variation af et såkaldt Cassegrain-teleskop, hvor lyset reflekteres mellem flere spejle, så det forstærkes, inden astronomerne måler det. Optisk bænk holder teleskopet i ro Teleskopet er monteret på en såkaldt optisk bænk, som sørger for at fastholde hele apparatet i samme position og vinkel, da blot små rystelser og afvigelser kan ødelægge observationer. To stjernekameraer observerer stjerners positioner, så teleskopet kan navigere præcist i rummet. Et dæksel beskytter spejlet under opsendelsen og bliver ikke lukket igen. TELESKOP AFSLØRER PLANETTYPEN Det kan teleskopet se: Masse Planettypen Atmosfærens størrelse En solskærm beskytter teleskopet mod Solens stråler. Skærmen er forsynet med solceller, der leverer strøm til instrumenterne. Sidelys bliver blokeret En såkaldt baffle sørger for at holde uønsket lys ude. Det er i denne sammenhæng lys, der kommer ind fra siden, og ikke fra den retning, teleskopet peger. ESA Teleskop skal finde nye naboer Allerede året efter CHEOPS opsendelse, i juni 2018, sender NASA den næste planetjæger ud i rummet: Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS. I modsætning til CHEOPS, som kigger nærmere på allerede kendte planeter, skal TESS finde nye NASA håber på hele 3000 i løbet af missionen. Til det formål er TESS udstyret med fire kameraer og kan indsamle data om et enormt udsnit af universet. Indtil nu har teleskoper især kunnet se de allerstørste CHEOPS-teleskopet er lige så fintfølende som Keplerteleskopet og bruger samme metode til at finde planeter. Men rumteleskopet adskiller sig fra sin forgænger ved, at de planeter, teleskopet skal undersøge, ligger tættere på Jorden og derfor kan flere detaljer afsløres. 1. ZOOM IND Teleskopet zoomer ind på planeter, som er fundet med Doppler-metoden og fokuserer på én stjerne ad gangen i to dage. 2. OBSERVÉR CHEOPS måler lysfaldet, når planeter krydser ind foran deres stjerner. På den måde kan planetens størrelse udregnes. 3. ANALYSÉR Astronomerne kender planetens vægt fra observationerne fra Jorden og kan nu afsløre planetens opbygning. Samtidig kan de se om planeten har meget vand eller en tyk atmosfære, som gør liv usandsynligt. 40 Illustreret Videnskab ILL_DK_ ME-Exoplaneter-18.indd /09/16 14:20

5 Det kan fremtidens teleskoper se: FREMTIDEN Fremtidens planetjægere skal finde intelligent liv TESS OPSTØVER 3000 EXOPLANETER Navn: Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS Opsendelse: 2018 Type: Synligt lys-teleskop Rumteleskopet TESS skal lede efter planeter i alle størrelser fra bittesmå isplaneter til gaskæmper. Teleskopet skal måle lyset fra stjerner, som er op til 200 lysår væk fra Jorden. NASA forventer, at TESS finder 3000 nye exoplaneter, hvoraf 500 er på størrelse med eller lidt større end Jorden. SUPERSKARPT TELESKOP ER PÅ JAGT EFTER VAND Navn: James Webb Space Telescope, JWST Opsendelse: 2018 Type: Infrarødt teleskop Rumteleskopet James Webb er udstyret med et spejl på 6,5 meter i diameter og kan opfange varmestrålingen fra planeter om stjerner tæt på Solsystemet. Analyser af det lys fra stjernen, der passerer gennem planetens atmosfærer, kan blandt andet afsløre, om planeten rummer vand. 34 MINITELESKOPER SØGER KOPIER AF JORDEN Navn: PLAnetary Transits and Oscillations of stars, PLATO Opsendelse: 2024 Type: Multiteleskop PLATO består af 34 små teleskoper, som gør det i stand til at undersøge et enormt udsnit af stjerne himlen. Målet er, at rumteleskopet skal observere omkring en million stjerner og finde over 1000 exoplaneter på størrelse med eller lidt større end Jorden, som ligger i den beboelige zone om stjernen. KEPLERS ARVING SER DIREKTE PÅ PLANETEN Navn: Wide Field Infrared Survey Telescope, WFIRST Opsendelse: Begyndelsen af 2020 erne Type: Infrarødt teleskop De mange exoplaneter, som teleskopet har fundet, er målet for WFIRST. Kepler- Teleskopet skal efter planen observere planeternes atmosfærer direkte ved hjælp af koronografi, hvor en plade indbygget i teleskopet blokerer det direkte lys fra stjernen, så det kun ser lysets omrids. Spor efter liv Størrelse og masse Atmosfærens størrelse og indhold Planetens opbygning (klippe, gas mm) Grundstoffer (herunder vand) Kredsløb Afstande til stjerner Temperaturer KÆMPETELESKOP SKAL FINDE LIVETS KEMI Navn: Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope, ATLAST Opsendelse: 2025 Type: Optisk, ultraviolet og nær-infrarød-teleskop Med et spejl på hele ti meter og en separat solskærm skal ATLAST observere exoplaneter direkte på op til 100 lysårs afstand og lede efter kemiske kendetegn på liv. NASA ESA Fremtidens teleskoper bliver både kraftigere og mere præcise. De skal for første gang se direkte på planeterne og bringe os et stort skridt tættere på den ultimative opdagelse: Intelligent liv. planeter i stjernesystemer tæt på Jorden, fordi de små, beboelige planeter dæmper stjernens lys mindre og derfor er sværere at få øje på med teleskoper fra Jorden. Keplerrumteleskopet har godt nok observeret et enormt udsnit af solsystemer og fundet mange nye typer af exoplaneter, men de fleste stjerner ligger for langt væk, og lyset er dermed for svagt til, at astronomerne har kunne foretage mere præcise undersøgelser af exoplaneterne. TESS skal både finde gaskæmper, jordlignende planeter og mindre iskloder. Alt sammen indenfor en afstand af kun 200 lysår fra Jorden. TESS fungerer både som selvstændig mission og som forberedelse for James Webb-rumteleskopet, der er NASA s helt store satsning det kommende årti. James Webb-teleskopet skal opfange infrarødt lys fra stjerner og planeter i det nær-infrarøde spektrum, som ikke kan opfanges af det menneskelige øje. Teleskopet måler lyset fra stjernen, når det passerer igennem planetens atmosfære. Indeholder atmosfæren bestemte stoffer, påvirker de lyset, og disse ændringer kan måles. På den måde skal rumteleskopet blandt andet undersøge, hvilke stoffer planeterne huser, herunder selvfølgelig om der er vand. James Webb-teleskopet, der har et spejl på seks en halv meter, bliver det største rumteleskop hidtil, og det skal indsamle lys fra et område, der er syv gange så stort som det, Hubbleteleskopet har undersøgt. Den hellige gral er direkte billeder James Webb-teleskopet skal som det første i den nye generation gå målrettet efter at tage direkte billeder af exoplaneter ligesom Spitzer har gjort enkelte gange. Direkte observationer af exoplaneter er et af astronomernes helt store ønsker, fordi DET LÆNGSTE KREDSLØB 2 MASS J Længde: ca. en million år DET KORTESTE KREDSLØB PSR J b Længde: ca. to timer det kan afsløre langt flere detaljer som sammensætningen af planetens kerne og atmosfære, om planeten har skyer og om der er vand. James Webb-teleskopet benytter sig af en teknik kaldet koronagrafi, der er én af to metoder, som gør de eftertragtede direkte billeder mulige. Her bliver teleskopet udstyret med et sindrigt system af linser og plader, som blokerer det direkte lys fra stjernen. Teleskopet placeres så det har direkte udsyn til planeten, der reflekterer lyset fra stjernen og derfor kan ses. Den anden teknik kaldes stjerneskygge. Princippet er det samme som koronagrafi, men i stedet for at blokere lyset inde i teleskopet, bygges et separat fartøj, som flyver foran teleskopet tusindvis af kilometer væk og blokerer stjernens lys. Rumteleskopet WFIRST, Wide Field Infrared Survey Telescope, som efter planen sendes op i midten af 2020 erne, bliver ligesom James Webb-teleskopet udstyret med koronagrafi-teknologi. Omkring 2025 opsender NASA forhåbentlig ATLAST sammen med en stjerneskygge. Forskerne er optimistiske, fordi der sker så store fremskridt på området i øjeblikket. Data fra rumteleskoperne bekræfter i dag teorier, der lød som ren science fiction for blot 25 år siden. Kepler-data viser således, at hver stjerne i gennemsnit har mindst én planet i kredsløb, mens beboelige planeter kredser om hver femte Sollignende stjerne. Det næste skridt er, at påvise liv. Nogle eksperter mener, det vil tage mange år og kræve rumteleskoper i samspil. Af dem kender vi allerede seks, som målrettet skal søge livstegn på de fremmede kloder. NASA Nye teleskoper ser direkte på exoplaneter Hidtil har teleskoper primært fundet og undersøgt exoplaneter indirekte ved at analysere lyset fra deres stjerner. Den kommende generation af rumteleskoper dæmper stjernens lys, så de kan se direkte på planeten. En såkaldt rumblomst placeres, så 1 teleskopet ikke kan se stjernen, men har fuldt udsyn til planeten. På den måde blænder stjernens direkte lys ikke teleskopet. Det indirekte lys 2 fra stjernen bliver reflekteret af planeten. 2 Teleskopet kan nu observere 3 planeten direkte og kan blandt andet lede efter vand og kemiske spor efter liv på planeten. Stjernen dækkes Rumblomst Diameter: 40 m Illustreret Videnskab ILL_DK_ ME-Exoplaneter-18.indd /09/16 14:20