Nyopdaget planetsystem smadrer alle teorier

For snart et år siden var postdoc Lars A. Buchhave fra Niels Bohr Institutet og grundforskningscenteret StarPlan på Københavns Universitet med til at gøre et ekstraordinært fund. Sammen med et internationalt forskerhold, og på baggrund af data fra den berømte Kepler-satellit, fandt han en planet, som rokkede ved alle teorier om planetdannelse.

Planeten kredsede om ikke bare én, men to stjerner.

Og nu har de minsandten gjort det igen: Kepler-data har afsløret to planeter – hvilket kan klassificeres som et planetsystem – som også kredser om to stjerner.

»Det er en vigtig opdagelse, fordi den viser, at der kan dannes planetsystemer omkring dobbeltstjerner – indtil for et år siden mente man, at det var vanskeligt at danne planeter i dobbeltstjernesystemer, men med opdagelsen af alle disse planeter omkring dobbeltstjerner lader det til, at det ikke er tilfældet,« siger Lars A. Buchhave.

Nyheden om det nyopdagede planetsystem, som har fået navnet Kepler-47, er blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science.

Nuværende teorier ikke tilstrækkelige

Dannelsesteorierne har i lang tid været baseret på den opfattelse, at planeter altid kredser om én stjerne. Man er gået ud fra, at planetsystemer med flere stjerner giver ustabile planetbaner, så planeterne risikerer at blive skubbet ud i det tomme rum.

Desuden mente man, at to eller flere stjerners bevægelser om hinanden ville skabe så meget kaos i den omkringliggende gas – som i gængse dannelsesteorier skal falde sammen til en skive for at danne en planet – at planetdannelsen ikke ville kunne finde sted i første omgang.

Men sådan hang det altså alligevel ikke sammen. Der kunne godt dannes sådan en enkelt lille planet rundt om et stjernepar. Men så heller ikke mere – troede man.

Indtil nu, hvor Lars A. Buchhave igen er en del af teamet, som har opdaget ikke bare én, men to planeter, som kredser om ikke bare én, men to stjerner.

»Opdagelser som denne er vigtige for videnskaben, fordi uden dem kunne du ikke lave teorier, som havde hold i virkeligheden,« siger Lars A. Buchhave og fortsætter: »Det er sådan, vi finder ud af, at de nuværende teorier ikke er tilstrækkelige.«

Et kredsløb næsten som Jordens

Planeterne i det nyopdagede planetsystem er henholdsvis 3 gange og 4,6 gange større end Jorden. De bevæger sig i et kredsløb om deres stjerner på 49,5 og 303,2 dage.

De 303,2 dage er faktisk ret interessante i sig selv, fordi de – som den skarpe læser vil have bemærket – ikke adskiller sig vanvittigt meget fra vores eget kredsløb på 365 dage. Det betyder dybest set, at den yderste planet befinder sig nogenlunde lige så langt fra dens stjerner, som Jorden gør fra Solen. Hvilket igen betyder, at den ligger i det, forskerne kalder ’den beboelige zone’.

Og hvis det ikke lige var for det faktum, at den yderste planet er en gasplanet, ville dét faktisk være en ret stor nyhed. Det ville nemlig betyde, at der teknisk set ville kunne findes flydende vand på planeten, hvilket er en af grundpillerne for, at liv kan eksistere.

»Det er ikke så interessant for denne planet, fordi det er en gasplanet, så der ville ikke komme liv på den – ikke som vi kender det i hvert fald. Men ikke desto mindre viser det os jo altså, at en planet i sådan et system kan ligge i den beboelige zone,« siger Lars A. Buchhave.

Fundet ved bittesmå lysændringer

Det nye planetsystem er en del af stjernebilledet ’Svanen’, på engelsk ’Cygnus’, der befinder sig cirka 5.000 lysår væk fra os.

Men hvordan finder man overhovedet noget, der ligger så usandsynligt langt væk? Svaret er noget så simpelt, og samtidig ekstremt kompliceret, som lysændringer.

Idet en af planeterne bevæger sig ind ’foran stjernen’ – fra vores synspunkt altså – formørkes stjernen en lille smule. Lysændringen er så lillebitte, at den umuligt kan spottes med det blotte øje, eller de fleste andre satellitter for den sags skyld. Men det er lige nøjagtig Kepler-satellittens spidskompetence.

Kepler-satellitten overvåger konstant 155.000 stjerner og måler små lysstyrkeændringer, som kan afsløre, for eksempel når en planet kredser om en stjerne, eller når én stjerne passerer en anden stjerne.

Satellitten måler med så høj præcision, at den kan finde et hav af planeter – også de små, som er på størrelse med Jorden, og som tidligere har været umulige at få øje på.

Ekstremt mange nye opdagelser

Siden Kepler-satellitten startede sin mission for tre et halvt år siden, er det væltet ud med nyheder. Nogle har været rigtig store, andre er druknet lidt i mængden.

Lars A. Buchhave er ikke meget for at rangere dette fund som et af de helt store. Det til trods for, at nyheden er slået stort op i det højtprofilerede videnskabelige tidsskrift Science.

Der kommer konstant så mange nye opdagelser på bordet fra Kepler-satellitten, at det næsten er svært at forholde sig til, fortæller Lars A. Buchhave:

»Vi er blevet overvældet lidt, fordi der er så enormt meget data. Det her ér et spændende skridt, men det er trods alt ikke lige så stort, som da vi første gang opdagede en planet, som kredsede om to stjerner for et år siden.«

Kepler-16b, som planeten om de to stjerner for et år siden blev navngivet, var en stor opdagelse, fordi det var det første eksempel nogensinde på, at planeter kan dannes om to stjerner – dermed var opdagelsen med til at etablere, at der kan findes mange forskellige planetsystemer, forskelligt fra vores eget, som bare venter på at blive fundet.

»Opdagelsen af Kepler-16b viste, at planeter kan dannes omkring dobbeltstjernesystemer. Siden er flere af disse slags systemer blevet opdaget, hvilket peger på at sådanne systemer måske faktisk er almindelige. Opdagelsen af Kepler-47 viser desuden, at dobbeltstjerner ikke blot kan huse enkelte planeter, men altså også planetsystemer,« slutter Lars A. Buchhave.