Exoplaneter

Exoplaneten om Proxima Centauri Siden man fandt en planet i den beboelige zone om vores nærmeste nabostjerne Proxima Centauri i 2016, er den blevet studeret grundigt. På baggrund af dens temperatur og massefylde er man ret sikre på at det er en fast planet dækket af vand og har en atmosfære. Sandsynligvis vil tidevandet have låst dens rotation om stjernen, så den har en permanent dag og - natside.

Men eftersom Proxima Centauri er en lille dværgstjerne er dens biosfære ret tæt på stjernen, som også har udvist en del voldsomme soludbrud, så man er usikre på om den ikke bliver udsat for for meget stråling fra stjernen.

En ny undersøgelse har derfor undersøgt om den har et ozon-lag ligesom Jorden. Det er Ozon-laget som får atmosfære til at reflektere den skadelige UV-stråling, så de har målt det ved at måle planetens UV reflektioner og sammenligne den med moderstjernen, for derved at kunne beregne UV-laget ud fra Chapman mekanismen, skriver de i artiklen Ozone chemistry on tidally locked M dwarf planets.

De har fundet at Proxima Centauri b har et ozonlag, fra ca. 15km's højde, som har maksimum 25km oppe, med en koncentration på 0,75ppm ozon. Til sammenligning er Jordens ozon-lag op til 10 ppm og ligger i 15-35km's højde. Det ligner altså Jordens, men er tyndere.
De har desuden fundet 2 permanente områder med større koncentrationer ozon på natsiden, som vil kunne forklares med hav-cirkulationer. Ifølge deres beregninger vil overfladen modtage 0.01 Watt UV-stråling per kvadratmeter.
M- K- og G-stjerner og deres exoplanetbælter I astronomers søgen efter beboelige stjerner, fokuserede man først på Sollignende stjerner, fordi vi i alt fald har ét eksempel på at de kan fostre liv på Jorden, hvor komplekst liv opstod for ½ mia år siden. Men G-stjerner er for det første ikke er så udbredte og er for det andet kun er stabile nok til at være gæstfrie for avanceret liv i 1-2 milliarder år.

Derfor har man i en periode anset de små røde M-dværgstjerner for at være de mest sandsynlige at finde liv på, fordi de lever meget længe. Men de seneste års fund- og analyser af exoplaneter om M-stjerner, har vist at selvom de er ret stabile, så er de så små at den beboelige zone (biosfæren) er meget tæt på dem, så eventuelle beboelige planeter er dermed meget udsatte for UV og røntgen stråling fra soludbrud.

En af de seneste af disse analyser som præsenteres på AAS's 235te møde er analyser fra det såkaldte "GoldiloKs"projekt, som har målt og sammenlignet M-, K- og G-stjerners variationer gennem deres liv, vha data fra Hubble, Newton og XXM rumteleskoperne. Resultatet af deres analyser viser at M-stjernerne er for voldsomme, men at K-stjernerne kun ændrer sig/varierer med 10-15%, indenfor de 10 mia års levetid, man har kunnet observere eksempler fra.

Derfor skriver ESA/NASAs Hubblesite er den nye tese, at det er K-stjernerne der er de bedste kandidater til at fostre højere livsformer og eventuelle civilisationer - også fordi der er 3x så mange af dem som G-stjerner.

Et nyt NASA-NSF planetjæger-instrument kaldet NEID er blevet monteret på Kitt peaks 3,5meter WIYN teleskop i det sydlige Arizona. NEID (forkortelse for NN-EXPLORE Exoplanet Investigations) er en doppler spektrograf, som skal kunne måle exoplaneters typisk finder man exoplanter ved enten at måle hvordan de formørker deres moderstjerne, eller hvordan de får moderstjernen til at vrikke en lille smule, når stjernen og planeterne kredser om deres fælles tyngdepunkt.
Så ved at måle stjernens dopplerforskydnig når den på den måde vrikker, kan man måle planeternes masse. Hidtidige dopplermåinger har kunnet registrere hastighedsvariationer ned til 1 m/s, men NEID vil kunne måle det 4x så nøjagtigt; Dermed vil man kunne registrere selv små jordstørrelse planeters masse, måle deres år meget præcist og bekræfte andre teleskopers fund skriver NASA/JPL

NASA TESS rumteleskop (Transiting Exoplanet Survey Satellite) har fundet sin første jordlignende potentielt beboelige exoplanet.
Pr 1/1 2020 har man fundet 4160 bekræftede exoplaneter og mindst lige så mange kandidater der endnu mangler bekræftelse. Men kun et par hundrede af dem er jordlignende faste planeter og kun et dusin ligger i den beboelige zone, hvor temperaturen er rigtig.

Den nyopdagede jordlignende faste exoplanet som er døbt TOI 700b, ligger ca 100 lysår herfra i stjernebilledet Dorado. Moderstjernen TOI 700 vejer kun 40% af Solen og ialt har man fundet 4 planeter i kredsløb om den, hvoraf altså den ene ligger i den beboelige zone. Fundet af den blev fulgt op og bekræftet med data fra Spitzer og et 1m teleskop skriver NASA

Indtil videre har man fundet tusinder af exoplaneter og hundreder af mindre faste exoplaneter. Men der er langt endnu før man kan studere deres overflade, der ofte vil være skjult af atmosfære.

Nu har Engelske forskere studeret 3 stjerner DMPP-1, DMPP-2 og DMPP-3 og bla. fundet 6 faste klippeplaneter DMPP-1b, DMPP-1c, DMPP-1d, DMPP-1e, DMPP-2b og DMPP-3Ab i tæt kredsløb om deres moderstjerner, og som dermed har overfladetemperaturer på 1100-1800'C!
Dermed har de ikke bare nogen atmosfære tilbage der kan skjule overfladen, men deres overflade fordamper også og indhylder dem dermed i skyer af fordampede metaller fra overfladen - skyer som kan analyseres og dermed afsløre de fremmede verdeners geologi. De er dermed en unik mulighed for at studere exoplaneters overflade direkte skriver The Open University