Du er her: AU » Om AU » Science and Technology » Aktuelt » Nyheder » Vis

Universets – foreløbigt – mindste planet er fundet!

Et internationalt forskerhold har analyseret målinger fra Kepler-satellitten og fundet den mindste planet, man endnu har registreret i Universet. ’Stellar Astrophysics Centre’ på Aarhus Universitet har deltaget i arbejdet med at finde og karakterisere den lille planet, der er på størrelse med vores Måne.

20.02.2013 | Rasmus Rørbæk Christensen og Bente Philippsen

NASA’s Kepler satellit har opdaget et nyt planetsystem, der er hjem for den foreløbigt mindste planet, vi kender i Universet. En kunstner har skabt denne illustration udfra forskernes målinger af planeten, der kaldes ‘Kepler 37b’. Astronomerne mener ikke, at planeten har en atmosfære, eller at den kan rumme liv, som vi kender det. Planeten, der er på størrelse med vores Måne, er dog efter alt at dømme en klippeplanet. (ill: NASA/Ames/JPL-Caltech)

Den lyder det klingende navn, Kepler 37b. Den er på størrelse med vores egen Måne. Er en del af et stjernesystem 212 lysår fra os, og er med dens høje temperaturer og mangel på atmosfære på alle måder ugæstfri for sådan nogen som os. Men den er et historisk fund.

Dens beskedne størrelse gør den til en sensation, der nu offentliggøres i det prestigefulde tidsskrift, Nature. For ’37b’ er den mindste planet, der nogensinde er blevet fundet i universet.

Siden man i 1989 fandt den første exoplanet, der kredsede om en stjerne, har astrofysikere fundet ud af, at fremmede solsystemer kan se endda meget anderledes ud end vores eget.

”En af de helt store udfordringer for arbejdet har været, at man kun har været i stand til at finde de store gaskæmper. Den første der blev fundet, var 11 gange så stor som Jupiter. Siden er både teknologien og vi selv blevet bedre til at søge, og da NASA sendte Kepler-satellitten op, fik videnskaben et ganske uvurderligt instrument til at identificere fjerne systemer.

Fundet af 37b og dens planetsystem markerer en milepæl for det internationale samarbejde, for indtil nu har vi ikke været i stand til at finde planeter, der er mindre end de, der er i vores eget solsystem,” siger professor Jørgen Christensen-Dalsgaard, der leder Stellar Astrophysics Centre på Aarhus Universitet.

Et nyt planetsystem

Kepler 37b er ikke alene derude i sin rotation omkring dens stjerne. Der er fundet i alt tre planeter i det nye planetsystem, hvor 37b er den inderste. I runde tal har den knapt en tredjedel af Jordens størrelse.

Miniplaneten Kepler 37b er tæt på sin stjerne - meget tættere, end Merkur er på vores sol. Et år på Kepler 37b tager kun 13 dage og den er i ”bunden rotation” omkring sin stjerne. Det betyder, at den altid vender den samme side til stjernen, ganske som vi kender det fra vores måne: fra Jorden kan vi altid kun se månens forside.

”Den bundne rotation fører til, at forsiden af Kepler 37b bliver opvarmet af stjernen hele tiden, så den bliver 700-800°C varm. På miniplanetens solside er det varmt nok til, at metaller som zink og aluminium vil smelte. På bagsiden er der til gengæld evig nat, og temperaturen kan nå ned til -200°C. Planeten er dermed varmere end Merkur. Ved den temperatur er alle lette elementer, inklusive vand, forduftet for længst.

Det får os til at konkludere, at det er en klippeplanet uden atmosfære pga. de høje temperaturer og bestrålingen fra stjernen,” forklarer lektor Hans Kjeldsen fra Institut for Fysik og Astronomi, der også er en del af holdet bag opdagelsen.

37c er den nærmeste nabo i systemet. Den er lidt mindre end Venus med en masse, der er 0,74 af Jordens, mens den sidste planet, 37d, er dobbelt så stor som Jorden. Hele systemet kaldes Kepler 37, og det ligger i konstellationen Lyren.

Tre nyopdagede planeter

Der er fundet tre planeter i systemet, og dette ‘line up’ viser en illustrativ gengivelse af planeternes størrelser sammenlignet med nogle, vi kender lidt bedre. Den mindste, Kepler 37b, er lidt større end Månen. Kepler 37c, er nummer to i systemet og er knapt så stor som Venus, mens den sidste, 37d, er dobbelt så stor som Jorden. Alle tre planeter har kredsløb meget tæt på deres sol, hvilket indikerer at de alle tre er varme og ugæstfrie verdener. Planetsystemet ligger cirka 210 lysår ude i rummet. (Ill: NASA/Ames/JPL-Caltech)

Miniformørkelser

Men hvordan kan vi nu tro på, at astrofysikerne vitterlig kan identificere objekter på størrelse med Månen over afstande, der er ganske ufattelige for de fleste: Kepler 37 systemet er omtrent 2.000 billioner kilometer fra Jorden.

Svaret skal findes i den metode, Kepler-satellitten observerer rummet på. Satellitten har indtil videre opsporet godt 2.700 potentielle planeter ved at overvåge 150.000 stjerners lysstyrke. Hvis der er en planet i kredsløb om en stjerne, vil stjernens lysstyrke med ganske bestemte tidsintervaller dykke en smule. Det er det dyk, satellitten kan registrere – hvis, vel at mærke, planeten passerer foran stjernen, så den skaber en ’miniformørkelse’ i satellittens synsfelt.

Disse fald i lysstyrken er meget små; ved Kepler 37b var det kun 1/100.000-del. Det svarer til, at man ved et højhus med 100.000 oplyste vinduer kan se, når lyset slukkes i ét enkelt vindue fra en distance, hvor hele højhuset kun kan anes i horisonten.

Når man kigger nærmere på dykket i lysstyrken, kan man få flere informationer om planeten. Jo dybere dykket er, jo større er planeten i forhold til stjernen. Og jo længere dykket er, jo længere tager det for planeten at komme forbi. Dermed kan man regne planetens hastighed ud.

For at kunne få absolutte værdier om planetens størrelse, skal man dog kunne udregne en lang række parametre for ’værts-stjernen’.

Det kan Jørgen Christensen-Dalsgaard og Hans Kjeldsen gøre med en metode, som kaldes ”asteroseismologi”, eller ”stjerneskælvsmålinger”. De måler en stjernes svingninger, som kan sige dem, hvor stor den er.

”Det er det samme princip som med orgelpiber. En dyb tone kommer fra en stor pibe, og højere toner fortæller os, at den pågældende stjerne er mindre. I Kepler 37’s tilfælde er der tale om en sopran. Kepler 37b’s stjerne er mere kompakt end vores sol, har 46% af solens lysstyrke og er med 6 milliarder år lidt ældre end solen,” forklarer professor Jørgen Christensen-Dalsgaard.

Småt er godt

Opdagelsen af Kepler 37b viser os for første gang, at solsystemer rummer ikke blot gigantiske planeter, der får Jupiter til et ligne en småsten – men også planeter, der er langt mindre end de, vi har i vores eget solsystem.

”Det har længe været antaget, at der må være mange flere små end store exoplaneter. De er bare svære at opdage. Fundet af Kepler 37b tyder på, at de bittesmå planeter optræder ret hyppigt; ellers ville vi nok ikke have fundet én eneste. Nu hvor det internationale samarbejde er blevet i stand til at finde miniplaneter som Kepler 37b, kan vi glæde os til, at der bliver fundet mange flere i fremtiden. Nu ved vi konkret, hvad vi leder efter derude,” siger lektor Hans Kjeldsen.

Kontakt:

Professor Jørgen Christensen-Dalsgaard

Institut for Fysik og Astronomi

Aarhus Universitet

Telefon: 2338 2374

Email: jcp@phys.au.dk

                             

Lektor Hans Kjeldsen

Institut for Fysik og Astronomi

Aarhus Universitet

Telefon: 2338 2160

Email: hans@phys.au.dk

Om Stellar Astrophysics Centre:

Research on the Sun, stars and extra-solar planet, blev grundlagt i 2012 efter bevilling fra Danmarks Grundforskningsfond. Centrets hovedsæde er på Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet under ledelse af professor Jørgen Christensen-Dalsgaard. Centret består desuden af seks forskningsenheder placeret rundt om i verden: University of Sydney i Australien, University of Birmingham i England, NASA Ames Research Center i USA, Kiepenheuer Institute für Sonnenphysik i Tyskland, Massachusetts Institute of Technology i USA og Institut for Bioscience på Aarhus Universitet. Læs mere om centeret her.

Der har været en række forskere med i det internationale samarbejde bag opdagelsen. For Aarhus Universitet drejer det sig om: Jørgen Christensen-Dalsgaard, Rasmus Handberg, Christoffer Karoff, Hans Kjeldsen, Mikkel N. Lund, Mia Lundkvist. Fra Københavns Universitet har Lars A. Buchhave deltaget.

 

Science and Technology, Offentligheden / Pressen, Institut for Fysik og Astronomi
Henvendelse om denne sides indhold: 
Revideret 31.10.2014

Her finder du Science and Technology

KONTAKTINFORMATION

Science and Technology
Aarhus Universitet
Bygning 1431
Nordre Ringgade 1
8000 Aarhus C
E-mail: scitech@au.dk
Tlf. 8715 0000
Fax: 8715 2068

NUMRE

CVR-nr: 31119103
P-nr: 1009828059
EAN-numre: www.au.dk/eannumre

Aarhus Universitet
Nordre Ringgade 1
8000 Aarhus C

E-mail: au@au.dk
Tlf: 8715 0000
Fax: 8715 0201

CVR-nr: 31119103
EAN-numre: www.au.dk/eannumre

AU på sociale medier
Facebook
LinkedIn
Twitter
YouTube

© — Henvendelser til webredaktør

Cookies på au.dk