Astronomi: Atmosfære oppdaget på fjern eksoplanet

Astronomer har gjort et banebrytende funn: Tegn til en atmosfære er påvist rundt eksoplaneten LHS 1140 b, en "superjord" som befinner seg 48 lysår fra Jorden. Planeten går i bane rundt en rød dvergstjerne i den såkalte beboelige sonen, der flytende vann teoretisk kan eksistere på overflaten. Funnet, som er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science, representerer den første bekreftelsen på at jordlignende eksoplaneter faktisk har atmosfærer.

"Det er den første bekreftelsen av noe som tidligere bare var teori, nemlig at jordlignende eksoplaneter også har atmosfærer," uttalte astrofysiker og romformidler Eirik Newth til Dagbladet. "Det gjør dette funnet til et viktig bidrag til kunnskapen vår om jordlignende eksoplaneter." Planeten LHS 1140 b er en steinplanet som er større enn Jorden, med en masse på rundt 5,6 ganger jordas. Den kretser rundt en liten og kjølig rød dvergstjerne.

Forskerne observerte planeten ved hjelp av WINERED-spektrografen på Magellan Clay-teleskopet i Chile. Da LHS 1140 b passerte foran stjernen sin, ble en liten del av stjernelyset filtrert gjennom planetens øvre atmosfære. Ved å analysere dette lyset, lette astronomene etter et spesifikt «fingeravtrykk» – en svak demping ved bølgelengden der helium absorberer infrarødt lys. De fant det, noe som gir de sterkeste bevisene hittil for at en steinplanet i den beboelige sonen kan opprettholde en atmosfære over milliarder av år.

Jakten på utenomjordisk liv intensiveres

Selv om funnet er spennende, advarer Eirik Newth mot å forestille seg fremmede verdener med hav og eksotiske organismer. "Den eneste gassen som er oppdaget ved LHS 1140 b er helium, som ikke regnes som et livstegn," forklarte han. Med en beregnet gjennomsnittlig overflatetemperatur på rundt minus 47 grader, er planeten langt fra ideell for liv slik vi kjenner det.

For forskere representerer atmosfæren i seg selv et betydelig fremskritt. I flere tiår har jakten på jordlignende eksoplaneter pågått. Tusenvis er funnet, noen som steinplaneter i den beboelige sonen. Spørsmålet om de har atmosfærer har vært sentralt. "For tjue år siden lurte vi på om andre jordlignende planeter i det hele tatt fantes," sa studiens medforfatter Robin Wordsworth, professor ved Harvard, i en uttalelse. "Så lærte vi at de er vanlige, og vi fant noen i den beboelige sonen. Det neste spørsmålet var om noen av dem hadde klart å beholde en atmosfære. Nå vet vi at minst én har det."

At en planet beholder en atmosfære, avhenger av flere faktorer, inkludert planetens tyngdekraft, avstand til stjernen, magnetfelt og atmosfærens sammensetning. "Jo kortere avstand, desto sterkere 'stjernevind' som kan blåse atmosfæren vekk," bemerket Newth. Lette gasser som hydrogen og helium er spesielt utsatt for å forsvinne. Studien observerte også naboplaneten LHS 1140 c, som mottar mer stråling, og der ble ikke heliumsignalet påvist. Dette kan tyde på at dens atmosfære er blitt revet bort, mens LHS 1140 b har klart å bevare sin.

Selv om dette funnet er et stort steg, understreker Newth behovet for ytterligere observasjoner. "Dette er kompliserte observasjoner å få til, og dataene er ofte ganske støyrike," sa han. "Derfor vil det trengs flere observasjoner av samme planet for å verifisere funnet." Neste skritt blir å analysere sammensetningen av resten av atmosfæren for å se etter tegn til karbondioksid, vanndamp eller andre gasser som kan gi innsikt i overflateforholdene.

Når det gjelder muligheten for å påvise liv på andre planeter, er Newth nøktern. "Jeg hører til dem som mener at observasjonene vi har nå tyder på at liv er ganske sjeldent, så jeg tror at det er små sjanser for at vi finner sikre livstegn på eksoplaneter på denne siden av 2050," sa han, men la til: "Men jeg håper selvsagt at jeg tar feil." Funnet av en atmosfære på LHS 1140 b gir uansett et viktig perspektiv på vår egen plass i universet og understreker hvor mye det fremdeles er å oppdage der ute.