Senest.dk Redaktion
En klippeplanet 50 lysår fra Jorden er nu blevet studeret nøgen, uden et atmosfærisk filter ind imellem.
Det er sket med James Webb-rumteleskopet, der i målinger fra 2023 og 2024 har fanget den infrarøde varmesignatur fra selve overfladen af exoplaneten LHS 3844 b. Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Astronomy den 4. maj.
Konklusionen er kontant: planeten er en brændende, mørk klippekugle uden luft omkring sig.
“Takket være den utrolige følsomhed i JWST kan vi opfange lys, der kommer direkte fra overfladen af denne fjerne klippeplanet. Vi ser en mørk, varm, gold sten uden nogen form for atmosfære,” siger Laura Kreidberg, direktør ved Max Planck-instituttet for Astronomi i Heidelberg og hovedansvarlig for projektet, i en pressemeddelelse gengivet på SciTechDaily.
Hvad vil det sige at “se” en overflade
Hidtil har astronomer typisk analyseret exoplaneter ved at studere lyset, der filtreres gennem deres atmosfærer, når de passerer foran deres stjerne. Det fortæller noget om luftens kemi, men ikke om jorden under.
Denne gang gjorde forskerne det modsatte. De målte den varme, planeten selv udsender på den lyse side, ved hjælp af Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI). Da spektret hverken viste tegn på en atmosfære eller på gasser som CO2 og svovldioxid, kunne signalet kun stamme ét sted fra: selve klippegrunden.
LHS 3844 b ligger knap 50 lysår fra Jorden og er omtrent 30 procent større end vores egen planet. Den blev opdaget i 2019 og kredser så tæt om sin røde dværgstjerne, at et “år” varer omkring 11 timer. Det betyder også, at den er låst med samme side mod stjernen hele tiden, og at dagsidens overfladetemperatur når op på cirka 725 grader celsius, oplyser earthsky.org.
Mere Merkur end Jorden
Det interessante er, hvad de infrarøde målinger fortæller om sammensætningen. Det målte spektrum passer bedst med en mørk overflade fattig på lyse, kvartsrige silikater og i stedet rig på mørke mineraler som basalt og olivin.
Med andre ord minder LHS 3844 b langt mere om Merkur og Månen end om Jorden. Begge er små, mørke kloder med vulkanske basaltsletter og uden nævneværdig atmosfære, og begge har en støvet, forvitret overflade kaldet regolit.
Sebastian Zieba, der ledede analysen som ph.d.-studerende ved Max Planck-instituttet og nu er ansat ved Center for Astrophysics under Harvard og Smithsonian, peger på, at fundet udelukker en jordlignende geologi.
“Eftersom LHS 3844 b mangler en sådan jordlignende silikatskorpe, kan man slutte, at jordlignende pladetektonik ikke gælder for denne planet, eller at den er virkningsløs. Planeten indeholder sandsynligvis kun lidt vand,” siger han ifølge pressemeddelelsen.
Han forklarer, at langvarig bombardement fra solvind og mikrometeoritter, det forskerne kalder “rumvejr”, over tid kan have nedbrudt og mørklagt overfladen.
“Det viser sig, at disse processer ikke bare langsomt opløser hård sten til regolit, et lag af fine korn eller pulver, som man finder det på Månen. De gør også laget mørkere ved at tilføre jern og kulstof, hvilket gør regolittens egenskaber mere forenelige med observationerne,” siger Zieba.
Et skridt mod at kortlægge fjerne klippeplaneter
Selvom LHS 3844 b næppe er et sted, man kan tage hen, er studiet et metodisk gennembrud. For første gang er det lykkedes at udlede den kemiske karakter af en exoplanets faste overflade, ikke kun dens atmosfære.
Edwin Kite, lektor i geofysiske videnskaber ved University of Chicago og medforfatter på studiet, påpeger i en pressemeddelelse fra universitetet, at mindre klippeplaneter er præcis de objekter, der har størst betydning, hvis man vil forstå, hvor liv kan opstå.
“Desværre er de mindre verdener sværere at se, men de er dem, der er mest relevante for skrøbelige kulstofbaserede væsener som os,” siger han.
Kreidberg forventer, at samme teknik kan bruges på flere kandidater fremover.
“Vi er overbeviste om, at den samme teknik vil gøre os i stand til at afklare karakteren af LHS 3844 b’s skorpe og af andre klippeplaneter i fremtiden,” siger hun ifølge SciTechDaily.
