Med mellemrum får en exoplanet en særlig omtale i pressen, fordi den udråbes til en ny Jord – en 'Terra Nova' med muligheder for liv, som vi kender det.
Denne gang er det sket for planeten Gliese 832c, kun 16 lysår borte. Men i virkeligheden hviler omtalen på et meget spinkelt grundlag, og det er fuldt ud muligt, at Gliese 832c overhovedet ikke ligner Jorden.
At ligne eller ikke ligne…
Over en afstand på mange lysår er det umuligt at indsamle mange oplysninger om en planet. Derfor er der indført et 'Earth Similarity Index' eller ESI. Det er et tal mellem 0 og 1, hvor astronomerne ud fra bare fire tal søger at vurdere, hvor meget en planet ligner Jorden.
De fire tal er:
- Radius
- Massefylde
- Undvigelseshastighed
- Overfladetemperatur
Massefylden fortæller om planeten består af gas og is som Uranus og Neptun eller om det er en klippeplanet som Jorden. Undvigelseshastigheden er et mål for, hvor god planeten er til at holde på en atmosfære. For Jorden er undvigelseshastighede 11,2 kilometer/sekund eller godt 40.000 kilometer i timen.
Den talværdi, der indgår med størst vægt ved beregningen af ESI, er dog overfladetemperaturen, der helst ikke må afvige for meget fra Jordens gennemsnitstemperatur på 15 grader Celsius eller 288 Kelvin.
Hvis ESI er over 0,8 anses planeten for at ligne Jorden så meget, at der skulle være gode muligheder for at finde liv. Her scorer Gliese 832c højt, med et ESI på 0,81 – kun to exoplaneter har et ESI, som er højere.
En planet er ikke et regneark
Det er altid farligt at simplificere tingene alt for meget, og ingen planet kan beskrives ud fra bare fire tal og en formel i et regneark. Robert Wittenmyer, der er en af de astronomer som var med til at opdage Gliese 832c udtrykker det helt klart: »Det er absurd at reducere et så kompliceret problem til et enkelt tal – især da vi intet ved om andre vigtige faktorer som rotation, skydække og geologisk aktivitet osv.«
Så lad os se lidt på, hvad vi ved – og især ikke ved – om Gliese 832c. Det er en planet, der kredser om en lille rød dværgstjerne, mindre og koldere end Solen. Det forhindrer dog ikke stjernen i at udsende en betydelig røntgenstråling, så allerede her har vi en tydelig forskel til vor egen sol.
5,4 jordmasser gør den til 'superjord'
Selve planeten har en målt masse på mindst 5,4 jordmasser. Det gør den til en 'superjord', en type af planeter vi ikke har i vort eget solsystem, men som er ganske almindelig i andre solsystemer. I sagens natur ved vi ikke meget om superjordkloder, udover at de med deres stærke tyngdekraft har mulighed for at holde på en tæt atmosfære.
Så kommer næste problem. Vi har ikke set planeten formørke stjernen, så vi ved ikke præcist, hvor stor den er og dermed ikke hvad massefylden er. Det formodes, at der er tale om en klippeplanet, men der er en lille mulighed for, at den i sin opbygning mere ligner Uranus eller Neptun.
Grænsen mellem klippeplaneter og planeter af is og gas er, så vidt vi ved i dag, ikke særlig skarp. Så værdierne for radius og massefylde bygger mere på skøn end på data.
Banen er aflang
Gliese 832 er en lille og kold stjerne, så den beboelige zone er tæt på stjernen. Den beboelige zone er en zone, hvor en planet har en teoretisk mulighed for at have en temperatur omtrent som Jordens.
Regnet i astronomiske enheder , hvor 1 astronomisk enhed er Jordens afstand til Solen, befinder den beboelige zone sig mellem 0,16 og 0,32 astronomiske enheder fra Gliese 832 – det svarer i vort solsystem til et stykke inden for Merkurs bane.
I modsætning til Jorden har Gliese 832c har en aflang bane. Afstanden til stjernen varierer mellem 0,13 og 0,19 astronomiske enheder. Den kredser altså i den inderste del af den beboelige zone, og på en del af banen endda en smule tættere på stjernen, end livszonen befinder sig. Den beregnede temperatur ligger mellem 7 og -40 grader Celsius. Beregningen, der alene bygger på afstanden til stjernen, er dog af to grunde ikke meget værd.
Måske hverken nat eller dag
For det første er det sandsynligt, at planetens meget lille afstand til stjernen skaber tidevands-kræfter, der giver bunden rotation. Det betyder, at planeten altid vender den samme side mod stjernen, ligesom Månen altid vender den samme side mod Jorden.
Det giver en meget varm dagside og en tilsvarende kold natside. Gliese 832c er næppe en planet, hvor man kan nyde en smuk solopgang eller nedgang - på dagsiden er Solen altid det samme sted på himlen.
For det andet er Gliese 832c er superjord med en stærk tyngdekraft, og det gør det som nævnt sandsynligt, at planeten har en meget tæt atmosfære. Den kan udjævne temperaturforskellen mellem dag og natside – men prisen er konstante stærke storme.
En tæt atmosfære kan let skabe en drivhuseffekt, der helt kan ændre en planets temperatur. Alene i vort solsystem er Venus med en overfladetemperatur på 480 grader langt varmere, end den burde være, hvis temperaturen alene afhang af afstanden til Solen.
Dag og nat spiller ikke den store rolle ved høje temperaturer.
Hvis atmosfæren både er tæt og ligesom Venusatmosfæren indeholder store mængder CO2, så vil planeten have en temperatur på flere hundrede grader – og så spiller det med dag-og natside ikke den store rolle.
Som Wittenmyer siger, så afhænger beboeligheden af atmosfæren. Og indtil vi får præcise målinger af atmosfære, størrelse og massefylde, så ved vi ikke, om vi har en super- Jord, en super-Venus, eller en miniudgave af Uranus.
Men det er måske forståeligt, at vi reagerer så voldsomt på selv det mindste håb. For i vort solsystem scorer selv Mars kun et ESI på bare 0,70 – og planeten med det højest kendt ESI på 0,83 har en afstand på 1200 lysår…
Denne artikel er oprindeligt publiceret som et blogindlæg.
