Vad är en exoplanet?

Vad är en exoplanet?

Översikt

Översikt

De flesta av de exoplaneter som hittills upptäckts befinner sig i ett relativt litet område av vår galax, Vintergatan. Vi vet från NASA:s rymdteleskop Kepler att det finns fler planeter än stjärnor i galaxen.

Genom att mäta exoplaneters storlek (diametrar) och massa (vikter) kan vi se sammansättningar som sträcker sig från mycket steniga (som jorden och Venus) till mycket gasrika (som Jupiter och Saturnus). Exoplaneter består av grundämnen som liknar grundämnena i planeterna i vårt solsystem, men deras blandningar av dessa grundämnen kan skilja sig åt. Vissa planeter kan domineras av vatten eller is, medan andra domineras av järn eller kol. Vi har identifierat lavavärldar täckta av smälta hav, puffiga planeter med samma densitet som skumplast och täta kärnor av planeter som fortfarande kretsar kring sina stjärnor.

De första exoplaneterna upptäcktes på 1990-talet och sedan dess har vi identifierat tusentals med hjälp av olika upptäcktsmetoder. Det är ganska ovanligt att astronomer ser en exoplanet genom sina teleskop på samma sätt som du kan se Saturnus genom ett teleskop från jorden. Det kallas direkt avbildning, och endast en handfull exoplaneter har hittats på detta sätt (och dessa tenderar att vara unga gasjätteplaneter som kretsar mycket långt från sina stjärnor).

Nu lever vi i ett universum av exoplaneter. Antalet bekräftade planeter uppgår till tusentals och ökar. Detta från endast ett litet urval av galaxen som helhet. Antalet kan stiga till tiotusentals inom ett decennium, i takt med att vi ökar antalet robotteleskop som skickas ut i rymden och deras observationsförmåga.

De flesta exoplaneter upptäcks genom indirekta metoder: mätning av hur en stjärna som råkar ha en planet som passerar framför sig blir svagare, den så kallade transitmetoden, eller övervakning av en stjärnas spektrum för att hitta de avslöjande tecknen på att en planet drar på stjärnan och får dess ljus att subtilt dopplerförskjutas. Rymdteleskop har hittat tusentals planeter genom att observera ”transiter”, dvs. den svaga dämpningen av ljuset från en stjärna när dess lilla planet passerar mellan den och våra teleskop. Andra upptäcktsmetoder är gravitationslinser, den så kallade ”wobble-metoden”.

Men när flera metoder används tillsammans kan vi lära oss den livsviktiga statistiken för hela planetsystem – utan att någonsin direkt avbilda planeterna själva. Det bästa exemplet hittills är TRAPPIST-1-systemet på cirka 40 ljusårs avstånd, där sju ungefär jordstora planeter kretsar kring en liten, röd stjärna.

TRAPPIST-1-planeterna har undersökts med mark- och rymdteleskop. De rymdbaserade studierna avslöjade inte bara deras diametrar, utan även det subtila gravitationsinflytande som dessa sju tätt packade planeter har på varandra; utifrån detta har forskarna bestämt varje planets massa.

Så nu känner vi till deras massor och diametrar. Vi vet också hur mycket av den energi som deras stjärna utstrålar som träffar dessa planeters ytor, vilket gör det möjligt för forskarna att uppskatta deras temperaturer. Vi kan till och med göra rimliga uppskattningar av ljusnivån och gissa oss till färgen på himlen om man stod på en av dem. Och även om mycket fortfarande är okänt om dessa sju världar, bland annat om de har atmosfärer eller hav, istäcken eller glaciärer, har det blivit det mest kända solsystemet bortsett från vårt eget.

• 

  Planettyper

  Exoplaneter finns i många olika storlekar, från gasjättar som är större än Jupiter till små, steniga planeter som är ungefär lika stora som jorden eller Mars. De kan vara tillräckligt varma för att koka metall eller låsta i djupfrysning. De kan kretsa kring sina stjärnor så tätt att ett ”år” bara varar några dagar; de kan kretsa kring två solar samtidigt. Vissa exoplaneter är sollösa skurkar som vandrar genom galaxen i permanent mörker.

  Läs mer ’

Nästa: Exoplaneter – på djupet