Stekheta "Jupiters" finns det gott om bland exoplaneterna

När man studerar förteckningar över upptäckta exoplaneter kan man inte undgå att förundras över hur många Jupiterstora planeter det finns som kretsar extremt nära sina respektive stjärnor. Dessa "hot Jupiters" måste verkligen vara stekheta. Igår upptäcktes ännu en sådan planet, WASP 77A b, med en massa som är 1,76 gånger Jupiters. Den gör ett varv runt sin stjärna på 1,36 dagar! Ja just det, 33 timmar!

Illustration av en "hot Jupiter" (Bildkälla: NASA)

Liknande planeter finns i massor och man undrar hur de kan överleva så nära sina stjärnor. Det är förstås stekhett på dessa Jupiterliknande gasplaneter. Påverkan från stjärnan måste vara enorm och en del av planeterna slukas väl helt enkelt så småningom av stjärnorna.

Svensk teknologi kan bidra till upptäckten av en jordkopia

NEAT - ett projekt med starka svenska intressen
För några veckor sedan skrev jag en artikel (läs HÄR) om rymdteleskopet Gaia och förhoppningen om att den skulle kunna finna tusentals exoplaneter. Trots att Gaia har mycket känsliga instrument för att mäta stjärnors och planeters rörelser så är känsligheten likväl en aning för begränsad för att upptäcka mer än enstaka små planeter. Det krävs mycket större känslighet för att hitta många "jordkopior". Att det finns många planeter som storleksmässigt är som vår jord är högst sannolikt.

En projektidé som skulle kunna innebära att en massa jordkopior upptäcktes är NEAT (Nearby Earth Astrometric Telescope). Det är ett projekt som forskare från flera europeiska länder skissat på i några år. Tyvärr har det så här långt konkurrerats ut av andra rymdsondsprojekt, men det finns gott hopp om att idéerna trots det förverkligas i någon form i ett kommande rymdsondsprojekt. Den svenske projektledaren Alexis Brandeker är optimistisk. Mer om det nedan.

Vad är då NEAT? NEAT består av två rymdsonder som formationsflyger 40 meter från varandra. Det innebär att man med hjälp av avancerad teknik och precisionsflygning kan öka mätprecisionen avsevärt, så mycket som drygt 100 gånger rymdteleskopet Gaias precision!! Med spegeln på ena satelliten och detektorn på den andra får man en brännvidd på 40 meter. NEAT:s tänkta uppdrag är att leta efter exoplaneter i alla storlekar. Den har alla förutsättningar att upptäcka jordkopior i och med att den är tänkt att i detalj studera 200 solliknande stjärnor i vår närhet (inom 50 ljusår från jorden) under flera års tid. NEAT kan dessutom komplettera Keplerteleskopet genom att upptäcka ytterligare planeter kring de planetsystem Kepler funnit. En tanke är också att göra uppföljande observationer av objekt som rymdteleskopet Gaia har upptäckt. NEAT skulle därför kunna innebära en revolution för exoplanetutforskningen!

 

Illustration av den ena NEAT-satelliten

NEAT blev micro-NEAT
Robert Cumming på Populär Astronomi har skrivit om projektidén för NEAT i december 2010. ESA-besluten har dock inte riktigt gått NEAT:s väg sedan dess, vilket också beskrivs på Populär Astronomis websida (se HÄR). I den hårda konkurrensen bantade NEAT-teamet ner sitt projekt till ett micro-NEAT för att det bättre skulle kunna konkurrera om ESA:s begränsade resurser och dessutom tävla i en annan rymdsondsklass, "Small missions".

Flera svenska forskare är inolverade i arbetet med projektidén. Projektet är ockå lite extra spännande för oss svenskar i och med att det drar lärdomar av det svenska satellitprojektet PRISMA, där två minisatelliter, Tango och Mango, formationsflyger i rymden. Man skulle kunna säga att micro-NEAT är ett mellanting mellan NEAT och PRISMA. Det nedbantade micro-NEAT minskar visserligen förutsättningarna för att upptäcka jordstora planeter på längre avstånd, men den skulle kunna upptäcka sådana planeter kring t.ex Alfa Centauri. Det är ju intressant med tanke på att en större exoplanet nyligen upptäcktes där.

NEAT har inte prioriterats (ännu)
Inte heller micro-NEAT har blivit prioriterat. Konkurrensen om framtida exoplanetprojekt är knivskarp. ESA beslutade i mitten av oktober i år att satsa på Cheops i sitt "Small Science Program Missions" (S-class). Cheops, som står för CHaracterising ExOPlanets Satellite, ska sikta in sig på att studera närliggande stjärnor där exoplaneter redan observerats. Tanken är dels att studera de redan upptäckta exoplaneterna mer utförligt, dels söka efter fler planeter kring dessa stjärnor. Cheops använder sig av transitmetoden, samma metod som Keplerteleskopet använder sig av, för att upptäcka planeterna. Målet är att upptäcka planeter ner till jordstorlek. Även i detta projekt finns medverkan av svenska forskare. Cheops var ett av 26 projektidéer som ESA hade att ta ställning till!

Förutom S-class finns också rymdsondsplaner i de två lite större projektklasserna, M-class (medium) och L-class (Large). I M-class valde ESA i oktober 2011 att satsa på Solar Orbiter (M1), en solsond, och Euclid (M2), en sond som ska studera universums utveckling och expansion, den mörka energin och mörka materian etc. Bland ett flertal tänkbara projekt fanns också exoplanetprojektet PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), som dock inte blev utvalt i denna omgången. Ett beslut om genomförande av PLATO-projektet kan dock tänkas komma senare när ESA tar ställning till ett eventuellt M3-projekt. Fortsatt "projektering" pågår (se websidan HÄR). Här konkurrerar dock projektet med flera andra projekt, bl a ytterligare ett exoplanetprojekt: ECho (Exoplanet Characterisation Observatory). Beslut väntas fattas i slutet av 2013.

I L-class, som rör de riktigt stora projekten,  beslutade ESA i maj 2012 om att satsa på JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), en sond som ska studera Jupiter och dess stora månar. I denna tungviktsklass finns ytterligare åtminstone en projektidé för eventuella framtida L-class-uppdrag som rör exoplaneter: Planetary Atmosphere Xplorer (presenterat på Astrobiologikonferensen i Stockholm i oktober i år i en poster av René Liseau (Chalmers). Jag har inte lyckats hitta någon mer utförlig information om detta projekt.

Framtidsutsikterna för NEAT ändå positiva
Finns det då någon plats för NEAT i något av dessa race. På ESA:s websida kring projekten i de olika klasserna nämns inget om NEAT. Däremot kan man i SpaceReview , i ett par mycket intressanta artiklar läsa om tänkbara framtida projekt. NEAT beskrivs i mycket positiva ordalag. Kan det tänkas att projektet trots allt når ända fram och förverkligas? Jag ställde frågan till Alexis Brandeker, svensk projektledare för micro-NEAT och docent vid Astrobiology Centre vid Stockholms universitet.

Alexis Brandeker (Bildkälla: Stockholms Observatorium)

Alexis: "Varken NEAT eller micro-NEAT kommer att bli av i sin föreslagna form, men projekten är såpass intressanta att jag är övertygad om att de kommer att bli implementerade i någon form förr eller senare. Frågan är nog snarast när."

Det låter förhoppningsfullt! Det ska bli intressant att se i vilken form NEAT "återuppstår". Enligt uppgifter från Alexis handlade det om ganska stora pengar, 470 miljoner Euro, i det mer fullskaliga NEAT-projektet och bara en tiondel så mycket, ca 50 miljoner Euro, i micro-NEAT. Det senare beloppet är ju i dessa sammanhang relativt lågt och man kan ju som amatörastronom tycka att det vore bättre att köra ett flertal "billiga" S-class-projekt än två-tre dyra L-class-projekt.

Kan planeter kring vita och bruna dvärgstjärnor hysa liv?

Forskare letar efter exoplaneter framförallt kring solliknande stjärnor. Eftersom vårt solsystem bevisligen har åtminstone en plats där liv utvecklats är det naturligt att söka efter andra ställen i Vintergatan med ungefär samma grundförutsättningar. En del exoplaneter har dock upptäckts kring stjärnor som sakta svalnar och dör. Det rör sig så här långt om stora planeter. Man kan fundera på om det kan finnas jordliknande planeter med förutsättningar att hysa liv kring den typen av stjärnor. SpaceDaily skriver om forskning kring detta i en artikel.

Forskare som studerat vita och bruna dvärgstjärnor menar att förutsättningarna för liv är begränsade även om planeter kan befinna sig i mitt i den beboeliga zonen kring sådana stjärnor. Problemet med dessa stjärnor är att de sakta blir allt svalare. Den beboeliga zonen krymper därför successivt och hamnar allt närmare stjärnan. Om en planet befinner sig mitt i den beboeliga zonen idag har den tidigare i sin historia, när stjärnan var hetare, varit för nära stjärnan för att utveckla liv. Värmen från stjärnan har gjort att eventuellt vatten på planetytan dunstat och planeten utvecklat en accelererande växthuseffekt, likt Venus. Därmed har kanske liv aldrig kunnat uppstå och om det har gjort det så har det definitivt släckts. Så det är nog bäst att fortsätta söka efter exoplaneter kring stjärnor som liknar vår sol. Sådana stjärnor finns det gott om i Vintergatan.

Illustration av exoplaneter (Bildkälla: ESO)

Liv i rymden, liv på Mars

På Aftonbladets websida har det idag varit en debatt om liv i rymden. Verkar vara en livlig debatt minst sagt! Vad skulle man själv svara på frågan om det finns liv i rymden? Självklart JA! Det vore ju märkligt om det inte fanns någon form av liv i universum utanför vårt lilla jordklot. Däremot kan man ju fundera på hur avancerade livsformer som kan tänkas finnas. Det är oerhört komplexa processer som krävs för att skapa intelligent liv. Jag har skrivit en hel del om "kravspecifikationen" för liv här i bloggen (se under etiketten Astrobiologi och etiketten Exoplaneter).

Med tanke på debatten i Aftonbladet kan jag inte låta bli att fundera över vad det egentligen är som Marsfordonet Curiosity upptäckt på Mars (se min artikel från igår HÄR). Om det ska kunna kallas "earthshaking" och "något för historieböckerna", som projektledningen beskriver det, så borde det väl handla om upptäckten av spår av liv?! Eller vad skulle det annars kunna vara som är så spektakulärt att det skulle platsa i historieböckerna? Spekulationerna och kommentarerna är många på nätet, se t.ex UniverseToday. Det verkar bli en riktig cliffhanger ända tills NASA-forskarna talar ur skägget.

Om vi antar att man hittat spår av liv så kan man ju tänka sig hur svårt det är för forskarna att hålla tyst om fyndet tills det helt säkerställts vetenskapligt. Har projektledningen varit för snabb i att kommentera det hela? Senaste nytt verkar nämligen vara att forskarna backar lite i frågan om fyndet, se artikeln här i SpaceDaily.

Bilden nedan visar spåren efter de fem skoptag som Curiositys robotarm tagit i Marsgruset. Var det bara grus eller fanns det något "levande" i gruset?

(Bildkälla: NASA)

 

Vad är det för sensationellt fynd Curiosity har gjort?

Projektledningen för Curiosity har för journalister antytt att Marsfordonet gjort någon form av sensationellt fynd. "Earthshaking" och "one for the history books" som Jet Propulsion Laboratorys John Grotzinger säger i intervjun. Man har dock ännu inte meddelat vad det rör sig om. Spänningen stiger! Har man hittat spår av liv?? Vi får se vad som kommer ut av detta. Det verkar som vi får vänta ett par veckor på besked i frågan. Man vill vara helt säkra innan man går ut med det.

Annars har Curiosity efter flera veckors stillastående börjat köra igen. Hela 25-30 meter på ett par dagar! Den verkar stanna lite då och då för att analysera stenar som kommer i dess väg. Bilden nedan visar Curiositys omgivningar. Det ser ut som vilken sandgrop som helst.

(Bildkälla: NASA)

Den ekonomiska krisen präglade det europeiska ministermötet om rymdsatsningar

Det europeiska ministermötet i Neapel avslutades idag utan att några mer sensationella beslut fattades. Det verkar som den ekonomiska krisen präglat mötet i hög grad. Populär Astronomi, Rymdstyrelsen och Arielspace rapporterar på sina respektive websidor om resultat från toppmötet. Förutom raketbeslut och annat "tekniskt" var väl det mest intressanta två samarbetsprojekt. Det viktigaste, åtmistone ur ett rymdsondsperspektiv, är att Ryssland nu erbjuds bli fullvärdig partner i ExoMars-projektet. Rysslands uppgift i projektet är främst att tillhandahålla raketerna för de två uppskjutningarna 2016 respektive 2018.

Ilustration av ExoMars-fordonet (Bildkälla: ESA)

 

Det andra samarbetet är med NASA för att ta astronauter till rymden. Här är det ESA som tillhandahåller en fraktfarkost (ATV) som integreras med NASA:s s.k Orionprogram.

"Direktupptäckta" exoplaneter kan bli allt vanligare

I och med att teleskopteknologin utvecklas ökar möjligheterna att upptäcka exoplaneter. Vi kommer att bokstavligen se ett antal exoplaneter direkt i teleskop på jorden och i rymden. Direkt upptäckt av en exoplanet innebär att man faktiskt kan se planeter i ljuset av de stjärnor som de kretsar kring. Så här långt har det varit svårt att urskilja det svaga ljus som reflekteras från planetytan kring ofta ljusstarka stjärnor. Därför har endast ett fåtal (32 styck till dags dato enligt den eminenta appen Exoplanet) upptäckts med denna metod. Det vanliga är att man upptäcker exoplaneter med mer indirekta metoder, dvs hur de påverkar stjärnors rörelser och det ljus de utstrålar.

Illustration av planeten (Bildkälla: NASA/S. Wiessinger)

Häromdagen presenterades ett intressant exoplanetfynd som gjorts just genom direkt upptäckt. Det är en mycket stor planet kring stjärnan Kappa Andromedae som upptäckts med hjälp av Subaruteleskopet på Hawaii. Planeten har en massa som är 12,8 gånger Jupiters. Faktum är att man inte är helt säker på att det verkligen är en planet. Det kan vara en brun dvärgstjärna. Gränsen mellan dessa små, svala stjärnor och riktigt massiva planeter är en aning flytande. Forskarna som studerat detta objekt lutar just nu åt att det är en planet, så vi utgår från det.

Planeten kretsar relativt långt från sin stjärna, motsvarande 1,8 gånger avståndet mellan solen och Neptunus. Planeten beräknas ha en temperatur på 1.400 grader Celcius i de yttre gasskikten (planeten är liksom Jupiter en gasjätte). Stjärnan som planeten kretsar kring är relativt ung, "bara" 30 miljoner år gammal och har en massa som är närmare 2,5 gånger solens. Det innebär att den är en av de mest massiva stjärnor som man hittills upptäckt exoplaneter kring. Så här långt har man hittat det stora flertalet planeter kring mer solliknande stjärnor.

På NASA:s websida rapporteras om fyndet. En mer utförlig beskrivning ges i den vetenskapliga artikel som publicerats på Arxiv.