Vores solsystem er fyldt med uopklarede mysterier
Hvorfor roterer Venus omvendt, hvor kommer det varme kometstøv fra, og findes der et sort hul i Solsystemet? Læs første afsnit i serien '10 Astronomiske Mysterier'.
solsystem mysterier

Gemmer der sig et sort hul på størrelse med en grapefrugt i vores solsystem? (Illustration: Shutterstock)

Gemmer der sig et sort hul på størrelse med en grapefrugt i vores solsystem? (Illustration: Shutterstock)

Selvom vi nu i lang tid har udforsket vores Solsystem både med teleskoper her fra Jorden og med rumsonder, så er der stadig mange ting, vi ikke ved.

Her er en lille liste, som let kunne være meget længere. Vi ved ikke:

  • Hvor stort Solsystemet er
  • Om der er et sort hul i det
  • Hvor det varme kometstøv kommer fra
  • Hvad der sker for bjergene på Saturns måne, Japetus
  • Hvad der er skyld i Venus' og Uranus' mærkværdige rotation
Serie: 10 Astronomiske Mysterier

Der har altid været uløste problemer problemer i astronomien, og selvom vi hele tiden bliver klogere, kommer der også hele tiden flere mysterier til.

I serien '10 Astronomiske Mysterier' vil Videnskab.dk's faste rumeksperter dykke ned i de mysterier, der i dag giver astronomerne hovedbrud.

Her kan du få en smagsprøve på serien og læse mere om baggrunden for artiklerne. Du finder en oversigt over alle de udgivne artikler i boksen under denne artikel.

Artiklerne i serien udkommer cirka med en måneds mellemrum. Vil du sikre dig ikke at gå glip af dem, så tilmeld dig vores gratis nyhedsbrev om rummet.

Hvor stort er Solsystemet?

Det helt simple svar er, at det er der ingen, som ved. Vi har en teori om, at der i meget stor afstand fra Solen findes en enorm sky af små kometer eller iskloder.

Denne sky kaldes for Oortskyen, og den skulle række ud til en afstand på mere end et lysår fra Solen – hvilket er 25 procent af afstanden til den nærmeste stjerne.

Der er dog ingen, der har set Oortskyen, og vi får den nok heller aldrig at se, for det er umuligt at se små iskloder eller kometer over så store afstande.

Den eneste grund til, at teorien fastholdes, er, at der fra tid til anden kommer kometer ind i det Indre Solsystem med så aflange baner, at de må stamme fra et område langt udenfor det Solsystem, vi kan se.

I Oortskyen (hvis den findes) er Solens tyngdekraft så svag, at tyngdekraften fra andre stjerner let kan ændre banen for en komet, så den begynder at falde ind mod Solen.

 

Uden for Neptuns bane har vi to store områder, som vi ikke ved så meget om. Først Kupierbæltet, som er et bælte af tusinder af store og små iskloder, hvoraf Pluto er en af de største. Vi har i det mindste kunnet se mange af disse iskloder i store teleskoper og måle deres baner, men det samme kan man ikke sige om Oort-skyen, der ligger langt længere væk fra Solen og måske når helt ud til et lysårs afstand. Oortskyen blev ’opfundet’ af den hollandske astronom Jan Oort for at forklare oprindelsen af nogle kometer med meget aflange baner – men ingen har nogensinde set Oortskyen. (Illustration: ESA)

Er der et sort hul i vores Solsystem?

Vi kan direkte observere, at Solsystemet består af mindst otte planeter, samt et utal af dværgplaneter og iskloder, men nu er der også fremsat en teori om, at der skulle findes et lille sort hul i solsystemet.

Teorien er fremsat, fordi man leder efter en niende planet, der skulle befinde sig et sted ude i det såkaldte Kuiperbælte af iskloder uden for Neptuns bane. Den største og mest kendte Kuiperklode er Pluto, men man kender i dag mange andre.

Ved at analysere banerne for en række Kuiperkloder er man kommet til det resultat, at de små kloder herude er påvirket af tyngdekraften fra en større klode, som så enten kan være planet 9 eller måske et sort hul – selv om sorte huller måske ikke lige er det, man ville forvente at finde i vores Solsystem.

Det må her lige bemærkes, at man ikke er helt sikker på, om man ud fra observationerne kan konkludere, at der er en stor planet (eller et sort hul) et sted ude i Kuiperbæltet – men det har ikke forhindret en livlig diskussion.

Imod planet 9 taler, at det er svært at samle stof nok så langt fra Solen til at danne en stor planet, og det, man har brug for, er en klode med en masse på mellem 5 og 15 gange Jordens. Teoretisk kan så små sorte huller være dannet i forbindelse med Big Bang, og et eller flere kan godt være indfanget af Solens tyngdekraft.

Det vil være umuligt at observere selve det sorte hul, fordi det ikke vil være større end en grapefrugt. Den eneste måde at påvise den er, hvis målingerne bekræfter, at der et sted ude i Kuiperbæltet er en stor masse, som påvirker de små iskloder i bæltet med en tyngdekraft, og at man simpelthen ikke kan udpege en stor planet som den skyldige.

At finde et sort hul i solsystemet er en af de opdagelser, som virkelig vil ændre vores opfattelse af de sorte hullers fordeling i universet.

Om artiklens forfattere

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

I snart 50 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'.

Mysteriet om kometstøvet

Normalt beskriver vi kometer som snavsede isbjerge, der kommer fra det ydre solsystem, hvor temperaturen ikke er meget over det absolutte nulpunkt på -273 grader.

Det støv, som findes i isbjergene, stammer derfor også fra de meget kolde egne af Solsystemet og bør bestemt ikke vise tegn på at have været udsat for høje temperaturer.

Men i 2004 indsamlede NASA-rumsonden Stardust støvprøver fra kometen Wild-2. Prøverne blev bragt tilbage til Jorden, og analyserne viste, at støvet var dannet ved meget høje temperaturer på omkring 7-800 grader. Desuden var det dannet under påvirkning af ultraviolet lys fra en nydannet stjerne.

Det kan kun lade sig gøre, hvis støvet er dannet i de indre, varme dele af Solsystemet, og så på en eller anden måde er kommet ud i Kuiperbæltet. Hvordan det skulle være sket, har man i dag ingen forklaring på. Men tilbage står, at støvet fra Wild-2 minder om det støv, man finder på asteroider, som er dannet et helt andet sted i solsystemet end kometerne.

Bjergene på Saturns måne, Japetus

En af Saturns mange måner hedder Japetus, som også er kendt, fordi den har en hvid isdækket halvdel og en meget mørk støvdækket halvdel. Mysteriet på Japetus er de såkaldte Voyager-bjerge, der er en bjergkæde ved ækvator, som går næsten hele vejen rundt om Japetus. På flere billeder får Voyager-bjergene Japetus til at ligne en valnød.

Voyager-bjergene på Saturns måne Japetus strækker sig næsten hele vejen rundt om Japetus langs ækvator og får den lille måne til at ligne en valnød. (Foto: NASA/Public Domain)

Vi har endnu ikke den helt endelige forklaring på, hvordan Voyager bjergene er dannet, men der er flere spor. Således er der mange kratere i bjergene, som er skabt af meteornedslag over millioner af år. Kraterne viser, at bjergkæden er meget gammel.

Bjergkæden når ikke hele vejen rundt om Japetus. Den er veldefineret på den mørke del, som i dag bærer navnet Cassini Regio. På den lyse del er det nok mere korrekt at tale om enkelte bjerge end en sammenhængende bjergkæde.

Der er grundlæggende to muligheder for, hvordan Voyager-bjergene er dannet; nemlig, at de er dannet af kræfter inden i Japetus, eller at de stammer fra en ring omkring Japetus, som er faldet ned på overfladen.

Det er dog lidt svært at se, hvordan en så lille måne som Japetus nogensinde har haft kræfter nok til at skabe så store bjerge, som ligger nøjagtig på ækvator. Derfor hælder man nu til en teori om, at bjergene bogstavelig talt er faldet ned fra himlen fra en nu forsvunden ring.

Der findes nemlig mindst 62 måner omkring Saturn, så det er ikke helt usandsynligt, at en mindre ismåne engang for måske et par milliarder år siden kom for tæt på Japetus. Den lille måne stødte ikke sammen med Japetus, men kom så tæt på, at den blev revet i stykker af tidevandskræfter.

Resterne af den lille måne kom nu til at danne en ring omkring Japetus over ækvator. Ringen var måske ikke særlig stabil, så efter et stykke tid begyndte store og små dele at falde ned. Det er ikke sket med særlig stor fart, så de store isblokke er blevet liggende, hvor de faldt på overfladen.

Nogle geologer mener at kunne se tegn på, at isblokkene er kommet skråt ind og har fordelt sig på en måde, der svarer lidt til at drysse sukker ud over et bord. Men så er det vanskeligt at forklare, at bjergkæden ikke når hele vejen rundt, og at det netop er over den lyse del, at bjergkæden mangler. Så mysteriet består stadig.

Uranus roterer 'på siden' sammenlignet med solsystemets øvrige planeter. Og vi har stadig ikke en ordentlig forklaring på, hvorfor det er sådan. Her har Hubble-rumteleskopet fanget Uranus i 2005 - inklusiv nogle meget lysende skyer. (Foto: NASA/Public Domain)

Venus' og Uranus' mærkelige rotation

Seks af solsystemets otte planeter roterer pænt om deres egen akse omtrent på samme måde som Jorden. Men der er to undtagelser, nemlig Venus og Uranus, og i ingen af tilfældene har vi helt sikre forklaringer.

På Venus står Solen op i vest, fordi Venus sammenlignet med Jorden roterer i modsat retning om sin egen akse. Rotationen er dog så langsom, at døgnet er længere end året på Venus (Venusdøgnet er på 243 jorddøgn og Venus-året på bare 225 jorddøgn).

Der er to muligheder: Enten er Venus engang i fortiden stødt sammen med en stor klode, som så har ændret rotationen, eller også har Solen og måske også Jorden skabt så stærke tidevandskræfter i den meget tætte atmosfære omkring Venus, at de ganske langsomt har bremset Venus oprindelige rotation – og til sidst fået Venus til at rotere baglæns.

For Uranus er det endnu værre: Ikke alene roterer den baglæns, men rotationsaksen ligger også ned, så Uranus nærmest ruller afsted i sin bane. Et stort sammenstød, der helt har tippet rotationsaksen, er en oplagt forklaring, bortset fra en ting: Uranus har en række små måner, der helt efter reglerne kredser over ækvator på Uranus.

Månernes baner er altså også tippet, og det er svært at forklare, hvis det hele skete som følge af et enkelt stort sammenstød. Derfor har man også teorier om, at rotationsaksen er tippet som følge af en række mindre sammenstød, eller at en stor, nu forsvunden måne, har spillet en afgørende rolle. Kort sagt, så har man ikke nogen særlig god teori, så mysteriet består.

Vi kunne blive ved: Hvorfor kommer der røntgenstråling fra den fjerne og iskolde Pluto, og hvorfor er der så stor forskel på den nordlige og sydlige halvkugle på Mars?

Vi nøjes her med at slå fast, at de mange mysterier viser, at vi stadig er ganske langt fra at forstå vores eget solsystem – og i de følgende artikler venter endnu større mysterier.

På hjemmesiden Space.com kan du læse endnu mere om de mærkeligste måner i Solsystemet.

Læs alle artikler i serien '10 astronomiske mysterier'

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

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

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

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

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om astronautens foto af polarlys, som du kan se herunder.