Planetjegeren

Det er vanskelig å oppdage planeter rundt andre stjerner, ikke minst fordi lyset fra planeten er så forsvinnende lite i forhold til stjernens - mindre enn en milliondel. Det kan sammenlignes med å observere et stearinlys ved siden av en diger, lysende fyrlykt på en kilometers avstand.

344 ekstrasolare planeter oppdaget

Fra 1995 til utgangen av mars i år var det oppdaget 344 såkalte ekstrasolare planeter, men de aller fleste er gasskjemper med en størrelse på flere ganger Jupiters. Og de beveger seg ofte med stor hastighet i baner nær stjernen.

Mesteparten av de 344 planetene er funnet med bakketeleskoper som kunne måle meget små endringer i stjernens hastighet mot eller fra Jorden når den blir påvirket av planeten i bane rundt.

Transittmetoden

En annen metode går ut på å registrere den lille reduksjonen som inntreffer i stjernens lysstyrke når planeten passerer foran, sett fra Jorden. Det kalles transittmetoden, men den kan ikke brukes for å finne forholdsvis små, jordlignende planeter fra bakken. Til det er jordatmosfæren for urolig.

For romobservatorier over atmosfæren er forholdene i så måte langt bedre, men slike observatorier har til nå vært konstruert for andre formål. Dette medfører ofte ganske store teleskoper, men synsfeltet er meget lite og de må kunne rettes mot mange områder av himmelen.

Over 100 000 stjerner

Kepler er utstyrt for å oppdage planeter med transittmetoden, altså når planetene passerer foran sine stjerner, sett fra romobservatoriet. Det skal betrakte ett utvalgt, avgrenset område av himmelen ved stjernebildene Cygnus (Svanen) og Lyra (Lyren). I løpet av en 3,5 års operasjonstid vil observatoriet måle variasjoner i lysstyrken fra godt over 100 000 stjerner samtidig hver halvtime, variasjoner som oppstår når eventuelle passerende planeter stenger for en del av stjernelyset.

Hver passering varer fra omkring en time til en halv dag, men det dreier seg altså om uhyre små reduksjoner i lysstyrken - noen har regnet ut at den tilsvarer effekten en loppe ville gi hvis den beveget seg over en billykt flere kilometer unna. Utrolig at det går an!

95 megapiksler

Romobservatoriets hovedinstrument er en stor og meget følsom lysmåler.

For å samle og fokusere lyset fra alle stjernene i målområdet brukes et teleskop med et 1,4 meters, sølvbelagt primærspeil. I fokalplanet er det montert 42 lysfølsomme silisiumbrikker av samme type som finnes i fjernsyns- og digitalkameraer. Hver brikke måler ca. 6 ganger 3 centimeter, og til sammen blir det nesten 95 megapiksler eller bildeelementer. Men lysmåleren er ikke et kamera.

Synsfeltet tilsvarer omtrent det samme som håndflaten i en armlengdes avstand.

I solbane

For å oppnå mest mulig fri sikt mot observasjonsområdet, må Kepler plasseres i en solbane. I en lav jordbane ville Solen skygge for nesten halvparten av himmelen, og kravet til innretting av lysmåleren ville være større.

I en bortimot sirkelformet solbane med omløpstid på 371 dager vil romobservatoriet til å begynne med befinne seg omkring 1530 km bak Jorden, men selv her kan sikten i korte perioder bli hemmet av Solen, Jorden og Månen. Avstanden til Jorden vil øke etter hvert, for vi bruker jo 365 dager på et omløp rundt Solen.

Tidkrevende

De første planetene som Kepler oppdager blir sannsynligvis gasskjemper på størrelse med Jupiter og i lave baner med omløpstider på bare noen få dager, tror forskerne. Planeter i Merkur-lignende baner med omløpstider på noen få måneder vil kunne oppdages ved hjelp av data fra et års operasjon. Funn av ekstrasolare planeter på størrelse med Jorden og i en gunstig avstand vil kanskje kreve en full operasjonstid på tre og et halvt år.

Liv i rommet?

Ved siden av interessante, jordlignende planeter er det viktig å finne fram til størrelsesfordelingen. Den vil nemlig gi forskerne holdepunkter for hva som kan forventes rundt stjerner i andre deler av universet, og gjøre det enklere å vurdere muligheten for utenomjordisk liv.

Denne saken ble første gang publisert 15/05 2009, og sist oppdatert 05/05 2017.