Eventuellt planetsystem kring Tau Ceti är spännande!

Nyheten igår (se HÄR) om att en forskargrupp har funnit vad som tycks vara ett planetsystem kring stjärnan Tau Ceti är en av de mest spännande nyheterna i år. Tau Ceti, denna mytomspunna stjärna, finns bara 12 ljusår bort. Stjärnan, och bebeodda planeter, har figurerat i en mängd science fiction-böcker, filmer, TV-program och dataspel under årens lopp (se engelskspråkiga Wikipedia för en komplett förteckning). Tänk om det faktiskt finns ett större planetsystem kring stjärnan! Vi ska dock inte hoppas för mycket på förekomsten av liv på dessa planeter. Det är inte ens säkert att det är planeter man upptäckt. 

En av många Tau Ceti-böcker

Vad är då fakta om exoplaneter kring Tau Ceti. I den rapport som forskargruppen skrivit (se Arxiv) beskrivs fynden i lite mer försiktiga ordalag. Forskarna har egentligen försökt utröna orsakerna till de störningar som uppkommer när man söker efter exoplaneter kring olika stjärnor. I en mängd signaler har man noterat en viss periodicitet i fem fall. Det är denna periodicitet som indikerar att det rör sig om fem exoplaneter som kretsar kring Tau Ceti. Det tycks röra sig om planeter med omloppsbanor på 13,9, 35,4, 94, 168 och 640 dygn. Massan för de fem tänkta objekten är minst 2,0, 3,1, 3,6, 4,3 och 6,6 jordmassor. Det rör sig alltså om fem relativt små planeter, där några kretsar på ett ganska långt avstånd från stjärnan.

Forskarna har analyserat störningar med hjälp av tre olika instrument; HARPS vid ESO:s LaSilla-observatorium i Chile, AAPS vid Anglo-Australian Observatory i Australien samt HIRES vid Keck-observatoriet på Hawaii. Resultaten som presenteras är en kombination av data från de tre instrumenten. Forskarna pekar i rapporten på att det finns en hel del osäkerheter vad gäller signalernas ursprung. Signalerna kan indikera att det rör sig om planeter men kan också vara orsakade av något som har med stjärnan att göra eller av något annat okänt fenomen. Tau Ceti-systemet behöver utforskas ytterligare för att säkerställa att det verkligen rör sig om planeter. Forskarna tycker att Tau Ceti är är ett idealiskt studieobjekt för framtida "direct-imaging"-studier, dvs att med hjälp av kraftfulla teleskop försöka detektera dessa planeter direkt (och inte indirekt). Forskarna menar att ett planetsystem, med de massor som beräknats enligt ovan, skulle kunna vara stabilt och att det är fullt möjligt att det existerar.

ESO:s mäktiga observatorium i Chile (Bildkälla: ESO)

Tau Ceti har varit föremål för studier under långt tid. I en rapport som presenterades i Astrobiology Magazine 2004 anges stjärnan vara omgiven av ett mycket omfattande asteroid- och kometbälte. Det tycks finnas tio gånger mer materia i form av asteroider och kometer kring Tau Ceti än kring solen. Forskarna som identifierade detta bälte av objekt ansåg att eventuella planeter skulle ha svårt att hysa liv. De skulle helt enkelt utsättas för så kraftigt asteroid- och meteorbombardemang att eventuellt liv snabbt skulle släckas. I forskningsrapporten uppmanas exoplanetjägare att leta någon annanstans efter jordkopior som kan tänkas hysa liv.

Även om planeter kring Tau Ceti svårligen kan hysa liv är det ändå intressant att notera att vi nu börjar hitta spår av planeter kring var och varannan stjärna. Teoretiska beräkningar gör gällande att det finns fler planeter än stjärnor i vår galax. Ett intressant observandum kring exoplanetfynden så här långt är att det tycks vara vanligt med en eller flera planeter som kretsar nära stjärnan, t o m betydligt närmare än Merkurius avstånd till vår sol. Många av de multiplanetsystem som upptäckts har ett flertal planeter med omloppstider på under 100 dagar (Merkurius har 88 dagar). Inget planetsystem liknar tillnärmelsevis vårt solsystem. Nu ska man dock komma ihåg att utforskningen av exoplaneter fortfarande är i sin linda och att vi under kommande år kommer att få en mängd nya fynd som kanske ändrar på detta faktum. Så här långt tycks ändå vårt solsystem vara ganska unikt.

På Planetary Habitability Laboratorys websida beskrivs två av de fem planetkandidaterna lite djupare. Det är Tau Ceti e och Tau Ceti f. Båda anses kretsa innanför den beboeliga zonen runt Tau Ceti, även om Tau Ceti f är precis vid den yttre gränsen. Båda planetkandidaterna anses såpass intressanta att de platsar på topp-10-listan över tänkbara beboeliga planeter (asteroidbälten och annat som negativt kan påverka beboelighet beaktas nog inte?). Den listan toppas förstås av vår egen jord, med ett "habitability-index" på 1,0. De två Tau Ceti-planeterna hamnar på index 0,77 resp 0,71. Det kan jämföras med planeten Mars som har värdet 0,66.

Storleksjämförelse med vår jord (Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)

I bilden nedan visas de fem planetkandidaternas omloppsbanor. Som synes är Tau Ceti e en bit inne i den beboeliga zonen medan Tau Ceti f är i ytterkanten.

(Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)

Så här ser toppkandidaterna ut vad gäller förutsättningar för att hysa liv. Det bedöms så här långt finnas 9 exoplaneter som har bättre förutsättningar för liv än Mars.

(Bildkälla: Planetary Habitability Laboratory)