Myten om Terra Nova: Findes andre planeter som Jorden?
ANALYSE: Vi bruger ofte udtrykket 'jordlignende' om nyopdagede planeter, der muligvis kan have flydende vand eller atmosfære. Spørgsmålet er, om vi bruger det for ofte?
Exoplanet 1140b

En kunstners fortolkning af exoplaneten 1140b. (Illustration: ESO)

Nu er nyheden her igen: Der er fundet en planet, der har den hidtil bedste mulighed for at være en ny Jord, eller en Terra Nova, som den slags planeter ofte kaldes.

Denne gang kommer nyheden fra det Europæiske sydobservatorium, ESO, der fra La Silla observatoriet i Chile har fundet en 'super-Jord', kun 40 lysår borte. 

Det er dog lidt tvivlsomt, om den nyfundne planet virkelig er 'den hidtil bedste kandidat i eftersøgningen af liv'.

Vi har hørt det mange gange før og kommer til at høre det mange gange igen, så man kan let få det indtryk, at universet vrimler med beboelige kloder som vores egen Jord.

Der er da temmelig sikkert også mange exoplaneter i Mælkevejen, der kan fortjene betegnelsen Terra Nova – men sandheden er, at vi indtil nu ikke har fundet én eneste planet, der helt ligner Jorden.

'Ny Jord' har lille stjerne og kort år

Om artiklens forfattere

Helle og Henrik Stub er begge cand.scient'er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.

I snart 40 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.

De står bag bogen 'Det levende Univers' og skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet 'Stubberne'.

Den exoplanet, ESO beretter om under overskriften Newly Discovered Exoplanet May be Best Candidate in Search for Signs of Life, kredser om en lille rød dværgstjerne med katalognummeret LHS 1140b.

Alene det fortæller, at vi ikke engang er i nærheden af en Terra Nova.

Stjernen er kun dobbelt så stor som planeten Jupiter, og de øvrige tal fortæller også, hvor lille stjernen er:

LHS 1140 har en masse på bare 15 procent af Solens og en lysstyrke på 0,3 procent af Solens lysstyrke. Stjernens temperatur er på godt 3.000 grader, hvilket er det halve af Solens temperatur.

Det betyder, at hovedparten af den smule lys, stjernen udsender, er usynligt, infrarødt lys.

LHS 1140b har en atmosfære og bunden rotation

Nu skulle man tro, at enhver planet, som kredser om en så lille og kold en stjerne selv vil være meget kold, men planeten befinder sig i en bane meget tæt på stjernen med en omløbstid på bare 25 dage.

Denne bane, bare 13 millioner km fra stjernen, har to konsekvenser:

  1. Den ene er, at LHS 1140b befinder sig inden for stjernens såkaldt beboelige zone, hvor der en mulighed for, at temperaturen er så tilpas, at der kan findes flydende vand på overfladen under forudsætning af, at planeten har en atmosfære. Dog er atmosfærens tæthed og indhold af drivhusgasser helt afgørende for, om planeten så kan rumme have og søer.
    Med en så stor planet som LHS 1140b er der en betydelig mulighed for en løbsk drivhuseffekt af den slags, vi finder på den næsten 500 grader varme Venus.
  2. Den anden konsekvens er, at planeten vil have bunden rotation, således at den altid vil vende samme side mod planeten. Det vil give en meget varm dagside og en meget kold natside, selv om en tæt atmosfære til en vis grad godt kan udligne denne forskel – og selv om det vil give nogle gevaldige stormvejr når atmosfæren cirkulerer fra dagsiden til natsiden og tilbage igen. Men taler vi om regnstorme, støvstorme eller noget helt andet?
Exoplanet 1140b

Rent statistisk må der findes mange planeter som vores egen Jord et sted derude. Men det vil måske tage længere tid og være meget mere vanskelig, end vi forestiller os i dag. (Foto: Shutterstock)

Ligner ikke Jorden

Et par små udregninger viser, at LHS 1140b ikke ligner Jorden ret meget.

Planeten har en radius på omkring 1,4 gange Jordens radius og en masse mellem 4,8 og 8,5 gange Jordens masse. Det er nu let at regne massefylden ud til mellem 1,7 og 3,1 gange Jordens massefylde.

Og det kan godt være, at planeten er opbygget af metal og klippe som Jorden, men dens indre opbygning, og dermed de geologiske processer, kan ikke bare sammenlignes med Jorden.

Der kan meget muligt være en meget stærkere vulkansk aktivitet end på Jorden – eller måske har planeten en meget tykkere skorpe.

En mørk planet med høj tyngdekraft

En anden lille udregning viser, at tyngdekraften på overfladen er et sted mellem 2,4 og 4,4 gange Jordens tyngdekraft. Vi ville næsten ikke kunne stå oprejst, for slet ikke at tale om at gå rundt på overfladen – og desuden vil atmosfæren sikkert være så tæt, at det vil være svært at se ret langt.

Vi vil desuden nok opfatte planeten som ret mørk, selv om stjernen kun er 13 millioner km borte. For langt det meste af det lys, der slipper gennem atmosfæren og ned til overfladen, er infrarødt lys, som vi ikke kan se med vores øjne, der er tilpasset helt andre bølgelængder.

Selv om vi nok ikke vil bryde os om at lande på denne meget fremmedartede planet, kan det da godt være, at der findes nogle organismer, der ser ved infrarødt lys, og som derfor synes, at LHS 1140b er den bedste af alle verdener. Men uden flere data er der tale om rent gæt.

Exoplanet 1140b

LHS 1140b's placering på himlen. (Illustration: Stellarium)

Et positivt spin

ESO har givet historien et positivt spin: Det fremhæves, at stjernen er 5 milliarder år gammel og har en stabil udstråling uden de meget voldsomme udbrud, som ofte kendetegner universets mindste stjerner.

Det er da også gode nyheder, men altså ikke hele historien om den nyopdagede planet. Det kan da godt være, at LHS 1140b er et godt bud på en planet, som kan rumme liv, men vi ved det ikke.

Når vi skal vurdere, om en planet kan fortjene betegnelsen Terra Nova, er der to faktorer, der har betydning:

  1. Planetens afstand fra sin stjerne
  2. De lokale forhold

1) Ikke nok at se på den beboelige zone

Hvad angår første faktor, koncentrerer nyheder om exoplaneter sig alt for ofte kun om den ene faktor, nemlig, om planeten befinder sig inden for stjernens 'beboelige zone'.

Men vi behøver bare at se på vores eget solsystem for at se, at det slet ikke er nok alene at se på den beboelige zone. Jorden befinder sig naturligvis i Solens beboelige zone – godt hjulpet af en drivhuseffekt, som lige er tilpas til at give Jorden en behagelig temperatur. Men uden denne drivhuseffekt ville Jorden være dybfrossen.

Månen befinder sig også inden for den beboelige zone. Men Månen har ingen atmosfære, og da en dag på Månen er to uger lang, kan dagsiden nå at blive ganske varm. Ved ækvator midt på månedagen er temperaturen næsten 120 grader, mens den om natten kan synke til under –180 grader.

Så både rotationstid og atmosfære spiller en helt afgørende rolle for, hvor behageligt det er at befinde sig inden for den beboelige zone.

Og i dag ved vi, at der godt kan findes have langt uden for den beboelige zone. Jupiters måne Europa og Saturns måne Enceladus er gode eksempler, hvor opvarmningen kommer fra tidevandskræfter.

La Silla observatoriet Chile

La Silla observatoriet i Chile. (Foto: ESO/José Francisco Salgado)

2) De lokale forhold

Så den anden faktor – de lokale forhold - har en lige så stor betydning som afstanden til stjernen.

Problemet med de lokale forhold er, at dem kender vi slet ikke for de allerfleste exoplaneter. Vi kan gætte og så bare håbe på, at vi en gang imellem gætter rigtigt. For listen over lokale forhold af betydning for en planets beboelighed er lang.

Her er nogle af de vigtigste punkter.

  • Rotationstid:  En lang rotationstid giver en meget stor forskel på dagsiden og natsidens temperaturer.
  • Atmosfæren og dens drivhuseffekt.
  • Skydækket, som bestemmer, hvor meget af stjernens lys der kastes tilbage til rummet. Men, som Venus viser, kan en planet godt blive meget varm, selv om den er indhyllet i et tæt skylag, der tilbagekaster langt det meste af lyset.
  • Aksehældningen, der skaber årstider.
  • En stor måne, der kan stabilisere aksehældningen og dermed undgå de helt store klimaudsving.
  • Banens form - om banen er aflang eller cirkulær. En meget aflang bane vil give store temperaturudsving i løbet af bare et omløb fra polarkulde til et varmt tropisk klima.
  • Indre energikilder som henfald af radioaktive stoffer eller tidevandskræfter. Indre energikilder er nødvendige for geologiske processer som pladetektonik
  • Et magnetfelt, der kan beskytte mod partikelstrålingen fra stjernen. Denne partikelstråling kan over tid erodere en atmosfære væk, som det ser ud til at vær sket på Mars, der kun har et yderst svagt magnetfelt.

En røst fra fortiden

Er der noget, exoplaneter har lært os, så er det, at der er en stor diversitet af planeter. De findes i mange forskellige udgaver, og mange af dem kender vi ikke engang fra vores eget solsystem.

Kort før rumalderen begyndte, udkom i 1955 en lille roman ved navn 'Raketskibet Luna', skrevet af Charles Chilton, om den første rejse til Månen. Det er en rigtig ungdomsroman, som vi selv læste, dengang vi var meget unge.

Exoplanet 1140b

Exoplaneter findes i mange forskellige udgaver, og mange af dem kender vi ikke engang fra vores egen Mælkevej. (Foto: Shutterstock)

På vejen hjem fra Månen filosoferer kaptajnen Jet Morgan over muligheden for at finde en planet som Jorden, altså en Terra Nova. Og det forbløffende er, at det, han siger, nok rammer virkeligheden ganske godt:

»Hvis Jorden var den eneste beboede planet i vort eget solsystem, hvorledes kunne vi så håbe på at leve på en vilkårlig klode et andet sted i rummet?  Det måtte være en tro kopi af vor egen planet, hvad der er nærmest utænkeligt. Selv om vi i et andet solsystem passerede tæt nok forbi til at lande på en af planeterne, så ville vi ganske givet finde, at den enten var flydende, eller også en gold, død verden, ligesom Månen.«

»Dens atmosfære kunne være giftig for os, eller også kunne det være, at den slet ikke havde en atmosfære. Den kunne være så stor, og dens tyngdekraft så voldsom, at vi ikke kunne stå oprejst, eller så lille, at vi ville springe 20 meter op i luften ved hvert skridt. Den kunne mangle vand, eller være helt dækket af vand. Der er ingen ende på de forskellige kombinationer af ubehageligheder, vi kunne støde på. I virkeligheden er der overhovedet ingen mulighed for at finde noget, vi kunne bruge...«

Statistisk må Terra Nova'er eksistere

Jet Morgan er nok lidt for pessimistisk, med det enorme antal exoplaneter, vi nu ved, der findes i bare vores Mælkevej.

Rent statistisk må der findes mange planeter som vores egen Jord et sted derude.

Men kaptajnen har ret i, at eftersøgningen måske både vil tage længere tid og være meget mere vanskelig, end vi forestiller os i dag.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Det sker