De første billeder af andre planetsystemer

Amerikanske og canadiske astronomer har netop offentliggjort de første direkte billeder af to planetsystemer omkring tjernerne Formalhaut og HR 8799. Vi forventer at disse teknikker vil blive brugt til at finde mange nye lignende planetsystemer i de kommende år.

De første 200 planeter blev fundet indirekte

Opdagelsen af de første planeter uden for vores solssystem blev offentliggjort omkring 1995, og siden da har man fundet over 200 planeter (kilde: http://www.exoplanets.org). De fleste af disse såkaldte exoplaneter er fundet med en indirekte metode, hvor man måler bevægelsen af stjernen, forårsaget af planeten, som “trækker” i stjernen. Tyngdekraften mellem stjerne og planet er ifølge Isaac Newtons tredie lov “lige stor og modsat rettet”, men fordi stjernen er langt den tungeste, bevæger den sig kun ganske lidt. Med moderne spesktrografter blev det fra starten af 1990’erne muligt at måle disse små bevægelser, ved at se på hvordan spektrallinjerne fra stjernen periodisk bevæger sig frem og tilbage på grund af Doppler-effekten.

Hubble Rumteleskopet tager billeder af en planet omkring stjernen Formalhaut
Astronomer har i flere år haft mistanke om en planet omkring Formalhaut. Det er et forholdvis ung og varm stjerne, der er omkgivet af en ring af støv, men indersiden af ringen er næsten helt fri for støv. Man har forudsagt at det er en planet, som har fejet indersiden af ringen for støv, men først nu har man ved hjælp af Hubble Rumteleskopet kunnet tage de første direkte billeder af planeten. Planeten er omkring tre gange tungere end Jupiter (den største planet i vores solsystem), men den ligger i en bane meget fjernt fra Formalhaut – 20 gange længere væk end Jupiters afstand fra Solen.

Billedet her viser den store støvsky omkring Formalhaut. Nederst til højre er en forstørrelse omkring planeten, der viser hvor meget planeten har flyttet sig på knap to år. Copyright NASA, ESA og Z. Levay (STScI)
Billedet her viser den store støvsky omkring Formalhaut. Nederst til højre er en forstørrelse omkring planeten, der viser hvor meget planeten har flyttet sig på knap to år. (Copyright NASA, ESA og Z. Levay (STScI))

Billeder af “et nyt solsystem” taget fra Jorden

Det andet planetsystem findes omkring stjernen HR 8799, hvor man ved hjælp af adaptiv optik har kunnet tage billeder af et “rigtigt solsystem”, der har tre store planeter. Adaptiv optik er en forholdsvis ny teknik, hvor man ændrer formen på telesopets spejl mange gange i sekundet på en måde, så man korrigerer for variationer i Jordens urolige atmosfære. Disse målinger blev lavet med to af verdens største teleskoper på Hawaii: Keck og Gemini teleskoperne er henholdsvis 10m og 8m i diameter.

I 2004 så astronomerne første gang en af planeterne omkring HR 8799, men først nu (November 2008) er resultaterne blevet offentliggjort. Grunden er, at der skulle mange nye målinger til at bekræfte, at det rent faktisk var en planet, der kredsede omkring stjernen. Christian Marois, der har ledet forskningen, har fundet, at vi ser næsten vinkelret ind på planetsystemet. Den største og yderste af planeterne i det nye solsystem har en omløbstid på omkring 450 år. Jupiters omløbstid omkring Solen er knap 12 år.

Fremtiden: Er vores solsystem helt almindeligt?
I starten af 2009 opsender NASA Kepler-satelliten, hvis mål også er at finde nye solsystemer. Keplers instrumenter er så følsomme, at de vil kunne finde planeter på Jordens størrelse. Om bare fire år vil vi kunne besvare spørgsmålet: “Findes der jord-lignende planeter omkring andre stjerner?” eller mere præcist:

“Hvor almindeligt er vores solsystem?”

Af Hans Bruntt
Hans Bruntt er astrofysiker ved University of Sydney, Australien.