Önnur sólkerfi

Eru til önnur sólkerfi? Þessari spurningu hafa menn velt fyrir sér um aldir. Undir lok 16. aldar sagði ítalski heimspekingurinn Giordano Bruno að stjörnurnar væru sólir eins og sólin okkar og umhverfis þær væru reikistjörnur eins og Jörðin. Þessar vangaveltur Brunos féllu ekki vel í kramið hjá kaþólikkum á þeim tíma. Var hann að lokum brenndur á báli!

Í dag hafa stjörnufræðingar staðfest tilgátu Brunos. Frá árinu 1995 höfum við fundið næstum 1.000 reikistjörnur á braut um fjarlægar stjörnur. Flestar þessara fjarreikistjarna eru miklu stærri en Jörðin. Við færumst þó sífellt nær því að finna hnött sem aðrar lífverur gætu kallað „Jörð“!

Hvað eru fjarreikistjörnur?

Fjarreikistjörnur eru reikistjörnur utan okkar sólkerfis á braut um fjarlægar stjörnur.

Í Vetrarbrautinni okkar gætu verið um 400 milljarðar stjarna. Hugsanlega hefur hver einasta stjarna nokkrar reikistjörnur — sólin okkar hefur jú átta! Í Vetrarbrautinni okkar gætu því verið mörg hundruð milljarðar reikistjarna!

Fyrsta fjarreikistjarnan árið 1995. Þá fundu stjörnufræðingar sérkennilega reikistjörnu í sólkerfi sem heitir 51 Pegasi (stjarna í stjörnumerkinu Pegasusi).

Hvernig finnum við reikistjörnur í öðrum sólkerfum?

Reikistjarna sem snýst um stjörnu togar í hana með þyngdarkrafti sínum. Stjarnan virðist þá vagga til og frá á himninum. Mynd: ESO/L. Calçada

Mjög erfitt er að finna fjarreikistjörnur vegna þess að þær gefa ekki frá sér eigið ljós og hverfa í skæru ljósi stjörnunnar. Það er eins og að reyna að sjá mýflugu við hlið bjartra bílljósa. Við sjáum fjarreikistjörnur ekki í gegnum sjónauka svo stjörnufræðingar verða að vera sniðugir til að finna þær.

Ein snjöll aðferð er að fylgjast grannt með því hvort stjarna vaggi til og frá vegna þess að reikistjarna togi í hana með þyngdarkrafti sínum. Þegar reikistjarna snýst í kringum stjörnu, togar hún stjörnuna til sín svo stjarnan virðist vagga eins og sleggjukastari sem sveiflar sleggjunni í kringum sig. Flestar reikistjörnur hafa fundist á þennan hátt, þar á meðal reikistjarna í kringum nálægustu stjörnuna við sólina okkar: Alfa Centauri.

Þegar reikistjarna gengur fyrir fjarlæga stjörnu virðist stjarnan blikka á himninum. Við höfum fundið margar reikistjörnur með þessum hætti. Mynd: ESO/L. Calçada

Önnur aðferð sem hefur reynst mjög vel kallast þvergönguaðferðin. Hún gengur út á að fylgjast með stjörnum í langan tíma og gá hvort þær blikki þegar reikistjarna gengur fyrir þær. Blikkið er sáralítið og stendur oft yfir í nokkrar klukkustundir, svo mikilvægt er að stara vel og lengi á stjörnurnar. Þetta er aðferðin sem geimsjónaukinn Kepler beitti til að finna fjarlægar reikistjörnur.

Árið 2012 fengu Jarðarbúar sýnidæmi af þessari aðferð. Þá setti ástarstjarnan Venus svartan blett á sólina þegar reikistjarnan gekk fyrir sólin frá Jörðu séð.

Þriðja aðferðin er augljósust en erfiðust: Að taka myndir af reikistjörnunum! Ein aðferð sem stjörnufræðingar beita er að skyggja á stjörnuna, ekki ósvipað og við myndum skyggja á sólina með því að setja fingur fyrir hana.

Þótt þetta sé mjög erfitt hafa stjörnufræðingar samt náð myndum af nokkrum reikistjörnum. Allar eru þær stórar og langt frá sínum stjörnum.

Hversu margar fjarreikistjörnur hafa fundist?

Hingað til (síðla árs 2013) hafa stjörnufræðingar fundið næstum 1000 reikistjörnur! Að auki hafa fundist yfir 3000 aðrar sem á eftir að staðfesta. Við gætum því hafa fundið yfir 4000 önnur sólkerfi í Vetrarbrautinni okkar hingað til!

Hvað heita fjarreikistjörnurnar?

Fjarreikistjörnur bera frekar óspennandi nöfn. Þær eru einfaldlega nefndar eftir stjörnunni sem þær snúast í kringum og fá bókstafina b, c, d, e og svo framvegis eftir röðinni frá stjörnunni.

Ef sama kerfi væri viðhaft í sólkerfinu okkar héti Merkúríus „Sól b“, Venus „Sól c“, Jörðin „Sól d“ og Neptúnus „Sól i“. Ekki sérstaklega rómantísk nöfn.

Hvað eru heitir gasrisar?

Heitir gasrisar eru mjög nálægt sínum móðurstjörnum. Hér er teikning af heita gasrisanum HD 189744b. Mynd: NASA/ESA/M. Kornmesser

Margar af þeim reikistjörnum sem fundist hafa eru gasrisar á stærð við Júpíter, stærsta reikistjarnan í sólkerfinu okkar. Sumar eru mjög nálægt sínum móðurstjörnum, miklu nær þeim en Merkúríus er frá sólinni okkar. Vegna nálægðar við móðurstjörnurnar, eru þessar reikistjörnur mjög heitar og þess vegna kallaðar heitir gasrisar.

Fyrsta fjarreikistjarnan sem fannst, 51 Pegasi b, er heitur gasrisi. Hitastigið í lofthjúpi hennar er milli 2.000-3.000°C! Árið hennar er aðeins fjórir dagar!

Stjörnufræðingar hafa líka fundið heitan gasrisa sem er blá eins og Jörðin. Hitastigið á henni er meira en 1.000°C (álíka heitt og glóandi hraun). En ólíkt Jörðinni eru það ekki höf sem gefa þessum heita gasrisa bláa litinn, heldur gleragnir sem rignir niður í lofthjúpinn í ógnarsterkum vindi. Þú getur lesið meira um þessa furðulegu reikistjörnu hér.

Hvað eru risajarðir?

Nokkrar risajarðir, sem gætu verið lífvænlegar, í samanburði við Jörðina okkar. Mynd: NASA Ames/JPL-Caltech/Stjörnufræðivefurinn

Stjörnufræðingar hafa fundið margar reikistjörnur sem eru aðeins stærri en Jörðin okkar en minni en Neptúnus og Úranus. Við köllum slíkar reikistjörnur risajarðir, jafnvel þótt þær líkist Jörðinni okkar ekki neitt. Sumar gætu verið miklu líkari Venusi en Jörðinni.

Risajarðir gætu verið algengasta tegund reikistjarna í Vetrarbrautinni okkar. Við höfum þegar fundið margar mjög áhugaverðar.

Kepler-22b er líklega bergreikistjarna eins og Jörðin en er tvisvar sinnum massameiri. Það áhugaverðasta við Kepler-22b er að hún gæti verið lífvænleg!

Fyrst Kepler-22b er massameiri en Jörðin er meiri þyngdarkraftur þar en á Jörðinni. Það þýðir að lífverur væru lágvaxnari þar en á Jörðinni. Til dæmis myndu tré ekki verða jafn há og öll fjöll lægri en á Jörðinni!

Gliese 667 er lítil rauð stjarna, svokallaður rauður dvergur, sem hefur þrjár risajarðir. Þær gætu allar haft fljótandi vatn og verið lífvænlegar! Þú getur lesið meira um það hér.

Hvað er lífbelti?

Bláa línan sýnir „Gullbrársvæðið“ í sólkerfinu okkar. Jörðin er á mátulega heitum stað. Mynd: UNAWE

Gullbrá og birnirnir þrír er ævintýri um litla, vandláta stúlku, Gullbrá, sem vill hvorki að grauturinn hennar sé of kaldur, eins og Birnu mömmu, né of heitur, eins og grautur Björns pabba. Hún vill hafa grautinn eins og hjá Bangsa litla: Mátulega heitan.

Af sömu ástæðu er það svæði í kringum stjörnu, þar sem hitastigið er mátulegt svo að vatn geti verið til staðar, stundum kallað „Gullbrársvæðið“ eða „lífbelti“. 

Á þessu svæði er hitastigið mátulegt; þar er hvorki of kalt til þess að vatn frjósi né of heitt til að vatn sjóði. Á þessum stað í sólkerfi eru aðstæður heppilegar fyrir líf að þrífast!

Sjáðu til dæmis myndina til hliðar; bláa línan sýnir hvar „Gullbrársvæðið“ er í sólkerfinu okkar. Ef stjörnur eru heitari er lífbeltið lengra í burtu frá stjörnunni, en ef stjarnan er kaldari er svæðið nær henni.

SpaceScoop fréttir af fjarreikistjörnum

2013

• 9. júlí 2013 — Hinn blái hnötturinn

• 6. júlí 2013 — Heiðskírar nætur á risajörð

• 22. júní 2013 — Gullbrá og reikistjörnurnar þrjár

• 4. júní 2013 — Þetta er gildra!

• 26. febrúar 2013 — Til hamingju, það er reikistjarna!

2012

• 25. desember 2012 — Gassvolgrandi risar

• 29. nóvember 2012 — Frá ögnum til reikistjarna

• 14. nóvember 2012 — Einmana reikistjarna týnd í geimnum

• 16. október 2012 — Sæll granni!

Höfundur: Sævar Helgi Bragason