Exoplaneter har vekslende skydække

Det er ikke altid lige nemt at finde ud af, hvad der gemmer sig i atmosfæren om en exoplanet – en planet, der kredser om en anden stjerne end Solen.

Selvom det lykkes at analysere det stjernelys, som går igennem planetens atmosfære, når planeten passerer ind foran stjernen, bliver man ikke altid meget klogere. Tåge eller skyer i atmosfæren kan nemlig forstyrre målingerne.

Sådan konkluderer et hold astronomer fra Storbritannien, USA, Tyskland og Frankrig, som har brugt rumteleskoperne Hubble og Spitzer til at måle, hvad der gemmer sig i atmosfæren om 10 forskellige gasplaneter, der kredser tæt omkring deres stjerner – såkaldte ‘hot Jupiters’.

Resultaterne var meget forskellige. For nogle af planeterne kunne astronomerne for eksempel se et klart signal efter vand, for andre var sådan et signal næsten fraværende, skriver de i en videnskabelig artikel i tidsskriftet Nature.

Tåge spreder stjernelyset

Ifølge teorierne for planetdannelse burde der være vand i alle planeternes atmosfærer – altså de yderste lag af gasplaneterne – så astronomerne undrede sig lidt over målingernes manglende vand.

Men de fandt en god forklaring, fortæller Lars Buchhave, der er ekspert i exoplaneter og i øvrigt lektor på Center for Stjerne- og Planetdannelse under Statens Naturhistoriske Museum og Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet:

»De svage vandsignaturer skyldes angiveligt, at signalerne bliver blokeret af tåge eller skyer i planeternes atmosfærer.«

»De små partikler i skyerne eller tågen spreder lyset fra stjernen, og så kan man ikke se spor efter vand. Man kan ikke rigtig se ned i atmosfæren.«

Det svarer lidt til, at man kan høre, at der er en flyvemaskine i luften, men man kan ikke se den, fordi skyer blokerer for udsynet. Lyset fra Solen kan godt trænge igennem skydækket, men det bliver umuligt at se, hvad der er på himlen.

Forskellige atmosfærer

Astronomerne kommer således frem til, at nogle af planeterne har atmosfærer med klart vejr, hvor lyset fra stjernen nemt trænger igennem. I de tilfælde rummet lyset informationer om atmosfærens sammensætning.

På andre af planeterne er atmosfæren præget af skyer eller tåge, som forhindrer lyset fra den bagvedliggende stjerne i at tage den direkte vej til Jorden, og så forsvinder informationerne.

Resultatet er spændende i forhold til jagten efter tegn på liv på andre planeter. Her kan tåge eller skyer i atmosfæren nemlig gøre det svært at finde spor efter gasser som ilt og metan – såkaldte biomarkører, som kan stamme fra levende væsner.

Tåge gør målinger besværlige

»Vi vil jo gerne kigge på de mindre planeters atmosfærer. På sigt er den hellige gral at måle biomarkører i atmosfæren om en jordlignende planet. Det vil vi kunne gøre med fremtidige teleskoper,« siger Lars Buchhave og fortsætter:

»Men ingen ved, hvordan de små planeters atmosfærer er. Hvis de alle sammen har tætte skyer eller er fyldt med tåge, så bliver det meget besværligt at måle noget som helst.«

Nu har forskerne vist, at nogle planeter har en gennemsigtig atmosfære, mens andre har en tåget. Det gælder i hvert fald for de største planeter, der kredser tæt om deres stjerner.

Hvis det også er tilfældet for mindre planeter i den beboelige zone om deres stjerne, så skulle det i det mindste være muligt at måle atmosfærens indhold for en del af dem – og måske finde ud af, om vi er alene i universet.