Astronomer har funnet vanndamp på planeten K2-18b, en eksoplanet 110 lysår fra jorden.
Det er første gang forskere finner vann på en planet som har den rette størrelsen og befinner seg i den rette avstanden til stjernen til at det verken er for varmt eller for kaldt til at vannet kan være flytende.
Flytende vann er det avgjørende tegnet som alle astronomer leter etter i jakten på liv i verdensrommet.
Hubble-teleskopet finner vann med lys
1. Lys fra stjerne treffer planetens atmosfære
Eksoplaneten K2-18b passerer foran sin stjerne. En del av lyset treffer planetens atmosfære.
2. Molekyler tar opp og reflekterer lys
Molekyler i atmosfæren tar opp lys med bestemte bølgelengder og reflekterer eller bøyer av lys med andre bølgelengder.
3. Bølgelengder avslører vann
Hubble-teleskopets målinger viser at planetens atmosfære absorberer infrarødt lys omkring bølgelengden 1400 nanometer, som svarer til molekyler av vanndamp.
Planet kan være dekket av regnskyer
Astronomene fra University College London har gjennomgått måledata som romteleskopet Hubble har samlet inn om planeten K2-18b og funnet klare tegn på vanndamp i atmosfæren.
Og forskerne fra London er ikke alene.
Astronomer fra University of Montreal er snart klare med sin egen analyse av den samme planeten, og de har allerede avslørt at de er enda mer optimistiske: De mener ikke at det ikke bare finnes vanndamp på K2-18b, men faktisk regnskyer.
Bølgelengder avslører vann
Hubble-teleskopet måler blant annet lys fra stjerner som blir filtrert gjennom atmosfærene på eksoplaneter.
Når lyset passerer gjennom atmosfærene, blir det enten bøyd av, reflektert eller absorbert av molekylene i atmosfæren. Dermed avgjør molekylene hvilke bølgelengder av lys – og dermed farger – som når fram til Hubble-teleskopet.
Hubble-teleskopet sirkler rundt utenfor jordens atmosfære og kan derfor fange opp ultrafiolett, synlig og infrarødt lys fra rommet mye mer uforstyrret enn jordbaserte teleskoper.
Forskerne som har funnet vann på K2-18b, har analysert hvilke farger Hubble-teleskopet har plukket opp, og hvilke som mangler fordi de har blitt absorbert i planetens atmosfære.
Det var veldig lite lys med nettopp de bølgelengdene som svarer til vannmolekyler – og voilà: Forskerne har funnet den mest lovende planeten i forhold til å finne liv i verdensrommet.
Planeten ligger i Gullhår-sonen
Jakten på vann i verdensrommet har vært i gang lenge, og det er også funnet tegn på vann i atmosfærene på andre planeter, men – og det er et stort men – det er store gassplaneter som minner mer om Neptun eller Jupiter enn jorden.
K2-18b ligger akkurat langt nok fra stjernen at det verken er for varmt eller for kaldt der. I den såkalte beboelige sonen er det mulighet for flytende vann.
K2-18b skiller seg ut fordi den er en relativt liten eksoplanet. Med åtte ganger jordens masse og 2,7 ganger større radius er eksoplaneten liten nok til at den kan være en steinplanet.
Og når den samtidig befinner seg i den beboelige sonen – «Gullhår-sonen» – med en gjennomsnittstemperatur som bare er om lag åtte grader varmere enn på jorden, ser alle astronomer nå mot K2-18b.
Nye superteleskoper er på vei
Så langt har Hubble- og Kepler-teleskopene vært ledere for jakten på romvesener. Men en ny generasjon av romteleskoper er på vei.
Større og mer presise romteleskoper vil ifølge forskerne gi oss det fulle bildet av ikke bare K2-18b, men også av mange andre eksoplaneter.
Teleskopene skal blant annet se etter oksygen, metan og karbondioksid i planetenes atmosfærer – noe som også kan være spor etter liv.
TESS snuser opp 3000 eksoplaneter
Navn: Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS
Oppskyting: 2018
Type: Synlig lys-teleskop
Romteleskopet Tess skal lete etter planeter i alle størrelser, fra bitte små isplaneter til gasskjemper. Teleskopet skal måle lyset fra 500 000 stjerner som er opptil 200 lysår unna oss. Nasa forventer at Tess skal finne 3000 nye eksoplaneter, og av dem 500 på størrelse med eller litt større enn jorda.
Superskarpt teleskop er på jakt etter vann
Navn: James Webb Space Telescope, JWST
Oppskytning: 2021
Type: Infrarødt teleskop
Romteleskopet James Webb er utstyrt med et speil på 6,5 meter i diameter og kan fange opp varmestrålingen fra planeter som går i bane rundt stjerner i nærheten av oss. Analyser av det stjernelyset som passerer gjennom planetens atmosfære, kan blant annet avsløre om det er vann på planeten.
34 miniteleskoper leter etter kopier av jorda
Navn: Planetary Transits and Coscilliations of stars, PLATO
Oppskytning: 2024
Type: Multiteleskop
PLATO består av 34 små teleskoper som sammen kan undersøke et enormt utsnitt av stjernehimmelen. Målet er at romteleskopet skal observere omkring en million stjerner og finne over 1000 eksoplaneter på størrelse med eller litt større enn jorda i den beboelige sonen rundt stjernen.
Keplers arving ser rett på planeten
Navn: Wide-Field Infrared Survey Telescope, WFIRST
Oppskytning: Tidlig på 2020-tallet
Type: Infrarødt teleskop
De mange eksoplanetene som Kepler har funnet, er målet for WFIRST. Teleskopet skal etter planen observere planetenes atmosfærer direkte med koronagrafi, der en plate innebygget i teleskopet blokkerer det direkte lyset fra stjernen, slik at det bare ser omrisset av lyset.
Kjempeteleskop skal finne livets kjemi
Navn: Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope, ATLAST
Oppskytning: 2025
Type: Optisk, ultrafiolett og nærinfrarødt teleskop
Med et speil på hele ti meter og en separat solskjerm skal Atlast observere eksoplaneter direkte på opptil 100 lysårs avstand og lete etter kjemiske kjennetegn på liv.