Intresset för exomånar ökar

Jag skrev igår om det exoplanetfynd som "amatörprojektet" Planethunters gjort, planeten PH-2b. Fyndet av denna Jupiterstora planet som kretsar inom den beboeliga zonen kring sin stjärna är intressant. Inte så mycket för själva planeten utan för det faktum att en sådan planet kan ha månar som skulle kunna hysa liv. Astronomen Chris Lintott vid Oxford University menar att de mycket väl skulle kunna ha sjöar, floder och förhållanden i övrigt som gynnar uppkomsten av liv. Allteftersom antalet exoplanetfynd ökar och man upptäcker fler planeter inom den beboeliga zonen kommer intresset för exomånar att öka. Det torde finnas en mycket stor mängd sådana månar. UniverseToday funderar på frågan HÄR.

Bilden nedan är en illustration av hur planeten skulle se ut från en jordstor måne som kretsar kring den.

(Bildkälla: H. Giguere, M. Giguere/Yale University)

Som jag också nämnde igår har Planethunters förutom upptäckten av PH-2b också identifierat 42 exoplanetkandidater. Jag har studerat forskningsartikeln i Arxiv.org lite närmare och hittar en hel del intressanta fakta kring fynden:

• PH-2b kretsar kring stjärnan KIC 12735740 som har något lägre massa än solen. Planeten har identifierats vid fyra tillfällen när den passerat solskivan på stjärnan. PH-2b har en omloppstid runt stjärnan på 282 dagar. Planeten är en gasjätte av Jupiterstorlek.
• Nästan alla planetkandidaterna har omloppstider på mer än 100 dagar, varav 9 med omloppstider på hela 400 dagar eller mer. Många av kandidaterna är gasplaneter som finns inom den beboeliga zonen. Fynden innebär faktiskt att det totala antalet identifierade gasplanetkandidater i den beboeliga zonen nästan fördubblas till lite drygt 30 styck.
• De flesta av de 42 exoplanetkandidaterna är med relativt stor säkerhet exoplaneter eftersom signaler noterats minst tre gånger för 34 av dem.
• Den databas med data som Planethunters studerar är enorm. De mer än 200.000 (!) frivilliga amatörastronomer som medverkat i arbetet genom att studera Keplerteleskopets ljuskurvor har bidragit med en insats som motsvarar 100 års heltidsarbete! Amatörastronomerna samarbetar sedan med forskare för att närmare studera de mest intressanta objekten man hittat i databasen. I dessa vidare studier används kraftfulla teleskop såsom Keck-teleskopet på Hawaii.

Kepler har upptäckt ytterligare 461 exoplanetkandidater!

Igår inleddes American Astronomical Societys (AAS) astronomikonferens i USA med en hel radda intressanta nyheter kring utforskningen av exoplaneter. Detta forskningsområde är extremt hett just nu och tycks dominera de flesta astronomikonferenser. Gårdagens mest intressanta nyhet var att Keplerteleskopet upptäckt ytterligare 461 exoplanetkandidater. En exoplanetkandidat är med största sannolikhet en exoplanet, men det kan också röra sig om ngon typ av signalstörning som får teleskopet att tro att det är en exoplanet. Ytterligare utforskning behöver därför ske för att helt säkerställa att det rör sig om planeter. Antalet lite mindre planeter ökar stadigt liksom planetsystem med mer än en planet. Fyra av planetkandidaterna är jordstora planeter som kretsar kring sina respektive stjärnor inom den beboeliga zonen.

Keplerteamet har gjort lite dataanalyser och kommer fram till följande:

• en sjättedel av alla stjärnor har en planet som är mellan 0,8 och 1,25 gånger jordens storlek och med en omloppstid runt stjärnan på 85 dagar eller mindre. Det innebär att de kretsar på ett avstånd av stjärnan som ligger innanför Merkurius omloppsbana runt solen. Det är heta planeter med andra ord.
• en fjärdedel av alla stjärnor har en superjord (1,25 - 2 gånger jordens storlek) som kretsar kring dem med en omloppstid på 150 dagar eller mindre.
• en fjärdedel av alla stjärnor har en mini-Neptunus (2 - 4 gånger jordens storlek) som kretsar kring dem med en omloppstid på mindre än 250 dagar.
• Stora planeter är mycket ovanliga. Endast 3% av stjärnorna beräknas ha stora Neptunusliknande planeter (4 - 6 gånger jordens storlek) och endast 5% Jupiterliknande gasplaneter (6 - 22 gånger jordens storlek) med omloppstider på 400 dagar eller mindre.
• Man tror att i princip alla solliknande stjärnor har planeter.

Totalt har nu Keplerteleskopet upptäckt 2.740 exoplanetkandidater som kretsar kring 2.036 stjärnor. Bilden nedan visar storleksfördelningen. Läs artikel på NASA/Keplers websida HÄR.

(Bildkälla: NASA)

Sannolikt finns det avsevärt många fler exoplanetkandidater i det omfattande datamaterial som samlats in. I december rapporterade nämligen Keplerteamet om att man identifierat hela 18.400 signaler från mer än 11.000 olika objekt under Keplerprojektets första 12 kvartal. En stor andel av dessa signaler kan indikera förekomst av planeter!

Efter att ha skummat lite i konferensprogrammet för AAS-konferensen och kikat lite på abstracts ser jag att det kommer en hel rad med intressanta seminarier de kommande dagarna som rör exoplaneter, exomånar, exoasteroider, asteroidbälten kring stjärnor m.m. Så jag återkommer med ytterligare referat från AAS.

Läs också Populär Astronomis artikel om Keplerfynden HÄR.

Amatörastronomer har upptäckt ännu en exoplanet!

Vilken exoplanetvecka det har varit! Här kommer dagens fjärde exoplanetinlägg. Det är nämligen så att amatörastronomer inom ramen för Planethunters.org har upptäckt ännu en exoplanet. Det är därmed planet nummer två som upptäcks inom ramen för projektet. Planeten, som fått namnet PH-2b, är en Jupiterstor planet inom den beboeliga zonen kring en solliknande stjärna. Den lär dock inte vara särskilt beboelig eftersom det rör sig om en gasplanet.

Planethunters meddelar också att man identifierat hela 40 exoplanetkandidater! 31 av dessa har omloppstider runt sina stjärnor på mer än 100 dagar, varav 15 kan finnas inom den beboeliga zonen! Ytterligare 9 lite mer osäkra planetkandidater har identifierats. Samtliga planetkandidater är Neptunus- eller Jupiterstora objekt. Intressant minsann!

Illustration av en exoplanet (Bildkälla: NASA)

Planethunters är som sagt ett stort amatörastronomprojekt där en massa entusiaster studerar de observationer som t.ex Keplerteleskopet gjort och söker efter sådant som kanske yrkesastronomerna missat. Exoplanetutforskningen är ett av många områden där amatörastronomer aktivt kan hjälpa proffsen med upptäckter. Inte ens de mest kraftfulla datorer kan hitta alla tänkbara planeter i den enorma mängd data som Keplerteleskopet samlat in. Det är ju upplyftande tycker jag.

Varför jorden inte blev en isklump

I solsystemets tidiga skede lyste solen mycket svagare än vad den gör idag. Det borde ha inneburit att jorden var en isig och kall planet, men så tycks inte ha varit fallet. Detta har länge förbryllat forskarna, men nu tycks studier av Saturnusmånen Titan kunna förklara jordens klimathistoria. Tidskriften New Scientist har en intressant artikel på sin websida om det hela.

Under de första två årmiljarderna var solen ca 25% ljussvagare än idag, vilket borde ha inneburit att det var 25 grader kallare på jorden. Det hade i princip inneburit en ständig frost. Så var dock inte fallet, utan geologerna har istället funnit att jorden var täckt av vidsträckta oceaner och hade en yttemperatur på i genomsnitt kanske 10 grader Celcius. Forskare har studerat förhållandena på Saturnus stora måne Titan och på det faktum att månen har flytande materia på ytan. Det rör sig inte om vatten utan om kolvätesjöar. Tack vare att Titanatmosfären är rik på väte och kväve skapas en växthuseffekt som ger värme på ytan. Forskarna har gjort en simulering där man antar att vätehalten i jordens atmosfären i ett tidigt skede var 10 procent och att kvävehalten var 2-3 gånger högre än idag. Det hade räckt för att värma upp planeten med 10-15 grader.

Varför skulle då jordens atmosfär ha haft en sådan ämnessammansättning. Forskarna tror att omfattande vulkanutbrott skulle kunna höja vätehalterna. Mer forskning behövs dock eftersom geologiska studier inte riktigt bekräftar den höga förekomsten av väte och kväve. Det här med växthuseffekt är intressant kopplat till exoplaneter eftersom det kan innebära att den beboeliga zonen kring stjärnor kan utvidgas om vätehalten i planeters atmosfärer är hyfsat hög.

Minst 100 miljarder planeter i vår galax!

Forskare vid California Institute of Technology (Caltech) har uppskattat antalet planeter i Vintergatan till minst 100 miljarder. Denna bedömning görs efter att forskarna studerat planetsystemet Kepler-32. Man menar att detta planetsystem, där man till dags dato upptäckt fem planeter, är ett bra exempel på hur planetsystem normalt bildas kring stjärnor i vår galax. Planeterna är stora som jorden eller något större och kretsar alla nära stjärnan, som är en dvärgstjärna i M-klass. Ca tre fjärdedelar av alla stjärnor i Vintergatan är av denna typ. Stjärnorna är betydligt svalare än solen och har ofta planetsystem med korta omloppstider. Detta är ganska typiskt för många av de planetsystem som Keplerteleskopet upptäckt. Planetsystem liknande vårt solsystem, bestående av en mer ljusstark stjärna och med planeter med relativt långa omloppstider, verkar däremot vara betydligt mer sällsynta.

Uppskattningen av antalet planeter överensstämmer med en del andra bedömningar som gjorts under det senaste året. Jag har skrivit en del om detta under 2012 (se bl a artikel HÄR). Forskarna vid Caltech menar t o m att man gjort en försiktig bedömning. Det kan mycket väl finnas i genomsnitt två planeter per stjärna! Det skulle innebära att det finns flera hundra miljarder planeter bara i Vintergatan!

Forskarna tror att planeterna i Kepler-32-systemet bildades längre från stjärnan för att sedan successivt ha migrerat inåt i systemet. Så många planeter kan helt enkelt inte ha bildats inom ett så litet område från stjärnan. M-stjärnor är också ljusstarkare och hetare när de är unga, vilket talar för att planeterna bildats längre ut  från stjärnan. Annars hade de "ätits upp" av stjärnan. När de så småningom närmat sig stjärnan har tre av planeterna hamnat i banresonans såtillvida att de har en omloppstid som står i ett 1:2:6-förhållande till varandra. Planet tre har alltså en omloppstid som är tre gånger längre än planet två, som i sin tur har en omloppstid som är dubbelt så lång som planet 1. Den här typen av banresonans är vanligt och återfinns t o m i vårt eget solsystem. Jupitermånarna Io, Europa och Ganymedes har ett 1:2:4-förhållande vad gäller omloppstid. Forskarna tror att planeterna kring Kepler-32 successivt hamnat i denna resonans.

Illustration av ett planetsystem (Bildkälla: NASA/JPL-Caltech)

ALMA-teleskopet observerar planeter som just nu skapas

Det Europeiska Sydobservatoriet (ESO) har med hjälp av det kraftfulla ALMA-teleskopet observerat den unga stjärnan HD 142527 och bokstavligen sett hur stora planeter föds. Stora strömmar av gas flödar i området kring stjärnan. Man tror att det rör sig om stora gasplaneter som är under bildande och som suger till sig gas. HD 142527 befinner sig 450 ljusår från jorden och forskarna har studerat den stoft- och gasskiva som omger stjärnan. Skivan består av en inre och yttre del med en stor hålighet emellan som karvats ut av planeter som är under bildande. Det rör sig om en relativt stor soft- och gasskiva, där den inre delen sträcker sig ända ut till vad som motsvarar Saturnus omloppsbana runt vår sol. Den yttre delen av skivan börjar 14 gånger längre ut.

Gasjättar (såsom Jupiter och Saturnus) bildas genom att de i inledande stadier drar till sig gas från den yttre skivan genom en slags broar över håligheten mellan skivorna (se bilden nedan). I processen flödar också gas vidare till den inre skivan och till stjärnan som därmed växer. Det är första gången som man ser dessa broar av gas och stoft. Tyvärr kan man inte se planeterna eftersom de göms i gasströmmarna.

Illustration av gasströmmar (Bildkälla: ESO)

Årets första vecka har varit händelserik

Det är inte lätt att ta bloggledigt någon längre stund om man har ambitionen att bevaka vad som händer i rymdsondernas värld och i sökandet efter exoplaneter! Här har man i allsköns ro åkt skidor i en vecka och bara sporadiskt följt twitterflödet. Upptäcker nu att det verkar ha hänt en hel del spännande under veckan som gått. Mina bloggkamrater verkar inte ha tagit ledigt utan har varit lika flitiga som vanligt. Här kommer ett sammandrag:

• Populär Astronomi rapporterar om 2012 år bästa svenska astronomiforskning. Forskningen om de lite mystiska gravitonerna toppar listan. Det är mycket om just partikelforskning och forskning om mörk materia på topplistan. Där finns dock även lite om solforskning och om sökandet efter exoplaneter med rymdteleskopet Gaia (som jag skrev om i början av november 2012 (läs HÄR).
• Cassiopeiabloggen skriver om kometer som finns att skåda på vår stjärnhimmel under 2013. Det ser ut att bli ett lovande kometår minsann!
• RymdenIdag skriver om Fermiparadoxen, dvs den fråga som nobelpristagaren Enrico Fermi ställde: Trots en hög sannolikhet för existensen av intelligent utomjordiskt liv i universum har inte tillstymmelse till spår av intelligent liv kunnat identifieras.  
• Arielspace skriver om den amerikanske astronauten Kelly och den ryske kosmonauten Kornienko som ska tillbringa ett år på den internationella rymdstationen (ISS). Kanske är det en förberedelse inför kommande bemannade rymdfärder till Mars?
• Astrobloggen har några tjusiga bilder på den stora Saturnusstormen.
• Nasa rapporterar att forskare hittat vatten i en meteorit som tros komma från Mars. Det intressanta med den lilla stenen är att den inehåller 10 gånger mer vatten än någon tidigare Marsmeteorit. Stenen, som väger 320 gram, upptäcktes 2011 i Saharaöknen och har sedan dess studerats ingående. Forskarna bedömer att den är 2,1 miljarder år gammal.
• Trots att rymdsonden Dawn lämnat asteroiden Vesta för färd mot dvärgplaneten Ceres kommer lite nyheter då och då. NASA rapporterar om studier av en lite märklig krater, med namnet Cornelia, som är väldigt mörk i kraterkanterna. Det är kolrik materia som förts till Vesta av ett mindre objekt för drygt 2 miljarder år sedan. Rymdsonden Dawn är som sagt på väg mot Ceres, som den når 2015. Sonden har lite drygt 50 miljoner kilometer kvar att färdas innan den når målet.
• Det finns minst 100 miljarder planeter i vår galax, Vintergatan. Det påstår i alla fall forskare vid Caltech. Jag återkommer till denna forskningsrapport i ett inlägg imorgon.
• Europeiska sydobservatoriet (ESO) rapporterar att ALMA-teleskopet observerat de första stadierna i jätteplaneters födelse kring en ung stjärna. Jag återkommer om även denna nyhet imorgon.
• SpaceDaily rapporterar att NASA planerar för ett projekt där en asteroid ska släpas in och sättas i omloppsbana runt i månen för att där studeras närmare! Det låter som science fiction, men tycks kunna vara genomförbart. Det rör sig förstås om en liten asteroid, bara sex meter i diameter.
• SpaceflightNow rapporterar att det verkar vara kört för rymdteleskopet CoRoT. Som jag rapporterat tidigare (läs HÄR) så har den svåra tekniska problem.
• New Scientist har en intressant artikel om förhållandena på jorden för några miljarder år sedan. Med tanke på att solen då var mycket ljussvagare borde jorden varit en isboll. Det var den dock inte utan istållet var det redan tidigt en vattenvärld. Detta har förbryllat forskarna under lång tid, men studier av Saturnus månar kan ge svar på många av de frågor forskarna ställer. Mer om detta imorgon.
• ...och NASA tycks kunna fortsätta bedriva verksamhet ytterligare ett tag innan nästa amerikanska budgetkris infinner sig, i början av Mars som det verkar.

Ja, nog händer det saker hela tiden! 2013 verkar bli ett bra år! Det kan också bli ett aktivt solår. Kolla bara in den här bilden av 2012 års sista solutbrott, på självaste nyårsafton!

(Bildkälla: NASA)