«Kjemperar» oppdagelse i verdensrommet: Astrofysikere er uenige om hva de har funnet
For første gang har astrofysikere funnet sterke bevis for at det finnes en måne utenfor solsystemet vårt. Men oppdagelsen er så uvanlig at forskerne diskuterer om det i det hele tatt kan kalles en måne.
Kunstnerisk illustrasjon av systemet CD-35 2722, der et Jupiter-lignende objekt går i bane rundt en brun dverg. Forskere diskuterer om objektet kan kalles en eksomåne.(Illustrasjon: ESO/M. Kornmesser)
Mathilde Kondrup RasmussenMathilde KondrupRasmussenJournalist i Videnskab.dk
De siste 30 årene har astrofysikere funnet tusenvis av såkalte eksoplaneter – planeter utenfor vårt eget solsystem.
Funnene har endret vårt bilde av universet. I dag vet vi at planeter rundt andre stjerner ikke er sjeldne, men ser ut til å være en vanlig del av galakser som vår egen Melkeveien.
Men én type himmellegeme har forskerne fortsatt ikke funnet: En måne som går i bane rundt en planet utenfor vårt solsystem.
I en studie som er publisert i tidsskriftet Nature, mener en gruppe forskere at de kan ha kommet et skritt nærmere.
Hvis forskernes tolkning holder, kan det være første gang astronomer har funnet en måne utenfor solsystemet.
Men oppdagelsen kommer med et stort forbehold. Selv forskerne bak studien er nemlig forsiktige med å kalle objektet en eksomåne.
Systemet er nemlig bygget opp som et hierarki i tre lag:
Stjernen. I sentrum ligger en stjerne som er omtrent halvparten så stor som vår egen sol.
Den brune dvergen. Rundt stjernen går en enorm brun dverg i bane – en slags mislykket stjerne. Med en masse på mer enn 30 ganger Jupiters masse er den for tung til å være en planet, men for lett til å kunne starte den kjernefusjonen som får en ekte stjerne til å lyse.
Den mulige eksomånen. Rundt den brune dvergen kretser et objekt som ifølge forskernes beregninger er nesten like massivt som Jupiter.
Hvis objektet viser seg å være en måne, er den veldig annerledes enn månene vi kjenner fra vårt eget solsystem. Her består de største månene – som Jupiter-månen Ganymedes og Saturn-månen Titan – av is, stein og faste materialer, mens den mulige eksomånen består av gass.
Studiens forfattere er forsiktige med sine endelige konklusjoner.
I studien understreker de at det ikke finnes en bredt akseptert definisjon av hva en eksomåne er. Derfor omtaler de flere steder objektet som en «satellitt» – altså et himmellegeme som går i bane rundt et annet objekt – i stedet for direkte å kalle det en måne.
Hvorfor er eksomåner så vanskelige å finne?
Selv om astronomer etter hvert har funnet tusenvis av eksoplaneter, har de ennå ikke med sikkerhet funnet én eneste eksomåne.
En av forklaringene på det er at måner er mye mindre enn planetene de kretser rundt. Derfor etterlater de også langt svakere spor som astronomene kan måle.
Når forskere leter etter fjerne planeter, bruker de ofte den såkalte transittmetoden. Da følger teleskoper med på en stjerne og måler om lysstyrken dens faller når en planet passerer foran stjernen.
Men mens en planet kan blokkere en vesentlig del av stjernens lys, vil en måne vanligvis bare skape en svært liten endring.
Annonse
– Måner er mye mindre enn planeter, så det er kjempevanskelig å finne de små månene. Det er vanskelig nok å se jordlignende planeter, sier Lars A. Buchhave, som er astrofysiker og professor ved Danmarks Tekniske Universitet.
I den nye studien har forskerne heller ikke sett den mulige eksomånen direkte. I stedet har de målt hvordan den brune dvergen beveger seg. Ut fra små endringer i hastigheten dens har de beregnet at det må finnes et annet objekt i bane som trekker i den.
Metoden kalles radialhastighetsmetoden og bygger på at et himmellegeme påvirkes av tyngdekraften fra et annet objekt.
Jo mindre objektet er, desto mindre blir denne påvirkningen – og desto vanskeligere blir den å måle, forklarer professor Jes Kristian Jørgensen fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.
– Det vil si at man trenger veldig nøyaktige målinger med mye høyere presisjon, forklarer professoren, som forsker på dannelsen av stjerner og planeter.
ESO forklarer funnet av det uvanlige systemet CD-35 2722, der et Jupiter-lignende objekt går i bane rundt en brun dverg. Oppdagelsen utfordrer den tradisjonelle definisjonen av en eksomåne. (Video: ESO)
Hva er egentlig en måne?
Diskusjonen om den nye studien handler ikke bare om hvordan astronomer kan oppdage fjerne himmellegemer. Den reiser også et mer grunnleggende spørsmål: Hva er egentlig en måne?
I vårt eget solsystem er definisjonen enkel: Jorda går i bane rundt sola, mens månen går i bane rundt jorda.
Men systemet CD-35 2722 ser annerledes ut. Her kretser et stort objekt av gass ikke rundt en planet, men rundt en brun dverg.
Det er nettopp dette som får forskere til å stille spørsmål ved om man i det hele tatt kan bruke betegnelsen «eksomåne».
– Når jeg hører ordet eksomåne, tenker jeg på måner rundt planetene i vårt solsystem, sier Lars A. Buchhave og legger til:
Annonse
– Men dette ser ut til å være en Jupiter-lignende planet rundt en brun dverg.
Også Jes Kristian Jørgensen mener at ordet skaper forvirring.
– Problemet med å kalle det en måne er at man begynner å tenke på noe vi kjenner fra vårt eget solsystem.
Det finnes nemlig fortsatt ingen bredt akseptert definisjon av hva en eksomåne er. Den internasjonale astronomiske union (IAU) har for eksempel ingen offisiell definisjon av begrepet.
Som medforfatter og astrofysiker Alice Zurlo forklarer i en pressemelding:
– I vårt solsystem har vi en tydelig grense mellom planetene og sola, så det er enkelt å definere ting som måner. I CD-35 2722-systemet visker vi ut grensene mellom stjerner, planeter og måner, og da blir det mer komplisert å beskrive det.
Selv om de danske forskerne er skeptiske til «måne»-merkelappen, kan det likevel være en milepæl i astronomien hvis resultatet blir bekreftet.
Det nye funnet kan nemlig gi ny innsikt i hvordan komplekse planetsystemer blir dannet og utvikler seg.
For måner oppstår ikke nødvendigvis på samme måte.
I vårt eget solsystem er det mange typer måner. Noen antas å ha blitt dannet sammen med planeten sin, mens andre kan ha blitt skapt etter voldsomme kollisjoner eller senere ha blitt fanget av planetens tyngdekraft.
For Jes Kristian Jørgensen ligger den store vitenskapelige verdien nettopp i å forstå hvordan de oppsto.
Annonse
– Det som er spennende med dette komplekse systemet, er hvordan det ble dannet, forklarer professoren og legger til:
– Og selvfølgelig også dette med hvor mye andre planetsystemer ligner på vårt eget solsystem.
Blir oppdagelsen i studien endelig bekreftet, handler det altså ikke bare om at det er funnet et nytt himmellegeme. Det vil også kunne hjelpe forskerne med å forstå universets mange forskjellige planetsystemer.
