Astronomer finner atmosfære rundt fjern exoplanet

Astronomer har oppdaget det første sterke beviset på en atmosfære rundt en fjern steinplanet, noe som markerer et betydelig skritt i søken etter potensielt beboelige verdener utenfor vårt solsystem. Planeten, kjent som LHS 1140 b, befinner seg 48 lysår unna og går i bane i den såkalte beboelige sonen rundt en rød dvergstjerne. Funnet, som nylig ble publisert i tidsskriftet Science, indikerer at jordlignende eksoplaneter kan ha atmosfærer, en teori som tidligere har vært vanskelig å bekrefte.

Astrofysiker og romformidler Eirik Newth forklarer at dette funnet er avgjørende for vår forståelse av exoplaneter. "Det er den første bekreftelsen av noe som tidligere bare var teori, nemlig at jordlignende eksoplaneter også har atmosfærer," sier Newth til Dagbladet. "Det gjør dette funnet til et viktig bidrag til kunnskapen vår om jordlignende eksoplaneter." Planeten LHS 1140 b klassifiseres som en superjord, med omtrent 5,6 ganger jordens masse, og den kretser rundt en liten, kjølig rød dvergstjerne.

Selv om atmosfæren ikke ble observert direkte, oppdaget forskerne indirekte bevis gjennom helium som ser ut til å lekke ut fra planeten. Ved å bruke WINERED-spektrografen på Magellan Clay-teleskopet i Chile, observerte teamet planeten idet den passerte foran stjernen sin. En liten mengde stjernelys passerte gjennom planetens øvre atmosfære, og forskerne lette etter et spesifikt «fingeravtrykk» i dette lyset – en subtil demping ved bølgelengden der helium absorberer infrarødt lys. De fant dette signalet.

Utfordringer og muligheter for liv

Funnet gir de sterkeste bevisene så langt for at en steinplanet i den beboelige sonen har klart å opprettholde en atmosfære over milliarder av år. Edward Schwieterman, førsteamanuensis i astrobiologi ved University of California, Riverside, som ikke var involvert i studien, beskriver funnet som "utrolig spennende." Han legger til at muligheten for å studere atmosfærene til verdener som realistisk sett kan huse liv, nærmer seg. Imidlertid advarer Eirik Newth mot for tidlige konklusjoner om liv. "Den eneste gassen som er oppdaget ved LHS 1140 b er helium, som ikke regnes som et livstegn," påpeker han. Planeten er også svært kald, med en estimert gjennomsnittstemperatur på rundt minus 47 grader Celsius, noe som gjør den lite egnet for liv slik vi kjenner det.

Til tross for mangelen på direkte livstegn, er planeten av stor vitenskapelig interesse. Atmosfæren i seg selv representerer et hovedpoeng for forskere som i flere tiår har lett etter jordlignende verdener utenfor solsystemet. Funnet av LHS 1140 b bekrefter at minst én slik planet har klart å beholde en atmosfære, et spørsmål som har vært sentralt siden oppdagelsen av tusenvis av exoplaneter.

Professor Robin Wordsworth ved Harvard, en medforfatter av studien, uttalte at etter å ha etablert at jordlignende planeter er vanlige og at noen finnes i den beboelige sonen, var neste skritt å avgjøre om de kunne beholde atmosfærer. "Nå vet vi at minst én har det," sa Wordsworth. Opprettholdelsen av en atmosfære avhenger av flere faktorer, inkludert planetens tyngdekraft, avstanden til stjernen, magnetfelt og sammensetningen av atmosfæren. Lette gasser som hydrogen og helium er mer utsatt for å bli blåst bort av stjernevind enn tyngre gasser.

Forskerne observerte også naboplaneten LHS 1140 c, som mottar mer stråling. Fraværet av et tilsvarende heliumsignal fra denne planeten antyder at dens atmosfære kan ha blitt fjernet, mens LHS 1140 b har klart å beholde sin. Likevel understreker Newth behovet for ytterligere observasjoner. "Dette er kompliserte observasjoner å få til, og dataene er ofte ganske støyrike," forklarer han. "Derfor vil det trengs flere observasjoner av samme planet for å verifisere funnet."

Neste fase av forskningen vil fokusere på å analysere resten av atmosfæren for å se etter spor av karbondioksid, vanndamp og andre gasser som kan gi innsikt i overflateforholdene. Mens sjansen for å påvise liv på eksoplaneter innen 2050 anses som liten av noen forskere, inkludert Newth, understreker funnet viktigheten av fortsatt utforskning. "Det viser oss hvor lite vi ennå vet om universet, og hvor mye spennende det fremdeles er å oppdage der ute," konkluderer Newth. "Undring og inspirasjon i hverdagen er en kjempefin ting, ikke minst i tider som disse."