Vellykka oppskyting av NASAs nye planetjeger

NASAs nye planetjeger, Kepler, vart skote opp opp i natt kl. 4:49 norsk tid. Kepler skal leita etter nye planetar utanfor solsystemet vårt, med fokus på å finna jord-liknande planetar i den buelege sona rundt andre stjerner. Satellitten er dermed eit viktig ledd i jakta på liv i andre solsystem.

By Silje Bjølseth, Torben Leifsen
Published Aug. 10, 2012
illustrasjon av teleskop Kepler
Kepler som observerer eit anna solsystem i det fjerne. Illustrasjon: NASA

Etter ei problemfri nedteljing vart Kepler skote opp frå oppskytingsrampe 17-B på Cape Canaveral Air Force Station kl. 04:49 med ein Delta II rakett, akkurat som planlagt. Kl 06:11 i dag tidleg fekk bakkekontrollen det første signalet frå Kepler. Den var då koppelet frå det 3. trinnet til bereraketten og solpanenelene var folda ut og produserte straum. Den er no i ein heliosentrisk bane rett bak Jorda. Ettersom tida går vil Kepler gradvis driva lengre og lengre bak Jorda i banen.

Kepler har no byrja på ein 60 dagars testfase der alle systema ombord skal gjennom grundige testar før dei blir tekne i bruk. Om ca. ein månad vil støvdekselet bli fjerna, og ein kan gjera dei første målingane. Deretter skal kameraet til teleskopet kalibrerast. Dette vil ta endå ein månad. Når alt dette er ferdig vil jakta på jordliknande planetar starta.

bilete frå oppskyting av Kepler
Frå oppskytinga av Kepler i natt. Foto: NASA

Satellitten er oppkalla etter den tyske astronomen Johannes Kepler (1571-1630), som er mest kjent for å ha beskrive rørslene til planeten i solsystemet ved hjelp av tre lover (Keplers lover).

Kepler skal observera i fire år i første omgang, som burde vera nok tid til å oppdaga og stadfesta dei periodiske planetpassasjane. Kepler skal observera det same området på himmelen i heile perioden, og skal spesielt sjå etter planetar som ligg i den "buelege" sona, altså i ein avstand frå stjerna der det er mogleg for liv å trivast. For ei stjerne som liknar på sola i storleik og temperatur, vil den buelege sona liggja rundt same avstand som jorda er frå sola.

Sjansane for at ein planet i ein jord-liknande bane rundt ei sol-liknande stjerne skal kunna passera mellom stjerna si og jorda, er berre 0,5%. Dette sannsynet er litt større for gass-kjemper (rundt 10%), men det betyr likevel at ein må observera tusenvis av stjerner for verkeleg å få nokre resultat. Kvifor det er viktig at planeten passerer mellom stjerna og oss for at me skal kunna oppdaga ho, er beskrive lenger ned i artikkelen.

illustrasjon av satellittes bane rundt sola
Keplers bane rundt sola i same avstand som jordas.
Illustrasjon: NASA

Kepler kan overvaka over 100 000 stjerner samtidig i eitt og same område, gjennom heile perioden satellitten er i drift. Med dette håpar ein at Kepler kan oppdaga rundt 50 planetar på storleik med jorda, og over 800 stein-planetar som er større enn jorda. I tillegg satsar dei på å finna minst like mange gass-kjemper, og at dei i 12% av tilfella vil finna fleire planetar i same system.

Jakta på eksoplanetar

Dei siste 15 åra har det vorte oppdaga godt over 300 planetar i bane rundt andre stjerner. Desse blir kalla for eksoplanetar (frå "ekstrasolære planetar"). Dei som har vorte oppdaga så langt har hovudsakleg vore store Jupiter-liknande gasskjemper. Desse er enklare å oppdaga med dei metodane som blir i dag brukte. Sidan stjerna lyser så sterkt, er det veldig vanskeleg å observera planetar direkte. Dei "forsvinn" rett og slett i det kraftige lyset. Derfor har astronomane brukt fleire indirekte metodar for å oppdaga planetar.

Ein av desse metodane er passasjemetoden, eller formørkingsmetoden. Ein planetpassasje ("transit" på engelsk) skjer når ein planet passerer framfor ei stjerne sett frå jorda. Dette skjer innimellom med Merkur og Venus i vårt eige solsystem (Merkurpassasje og Venuspassasje). Når dette skjer vil planeten blokkera noko av lyset frå sola. Kepler skal sjå etter slike hendingar i andre solsystem. I løpet av planetpassasjen, går lysstyrken me observerer litt ned. Jo større planeten er, di meir vil lysstyrken minka. Metoden gir dermed høve til å seia noko om storleiken på planeten. Det er også mogleg å måla kva grunnstoff og molekyl som er på planeten, sidan ulike grunnstoff/molekyl absorberer lys ved ulike bølgelengder. Astronomane kan då sjå etter bølgelengder som "manglar" i spekteret frå planetpassasjen i forhold til når planeten ikkje passerer framfor stjerna.

illustrasjon av Melkeveien galakse
Området Kepler skal observera i. Illustrasjon: Jon Lomberg

Når planeten først er oppdaga, kan ein berekna storleiken på banen til planeten ved å sjå på kor ofte han passerer framfor stjerna (perioden). I tillegg kan også massen til planeten bereknast. Dette blir gjort ved hjelp av Keplers tredje lov, som gir oss forholdet mellom den største diameteren til planetbanen (sidan planetbanar vanlegvis er elliptiske, vil diameteren variera gjennom banen) og perioden til banen. Dette forholdet er igjen avhengig av massen til planeten og stjerna.

Satelitten

Kepler-satellitten.
Illustrasjon: NASA

Kepler-satellitten består av ein spesiell type teleskop kalla fotometer, med storleik på 0,95 meter i diameter. Teleskopet har eit veldig stort synsfelt til eit astronomisk teleskop å vera, heile 105 kvadrat-grader. Det betyr at det kan observera eit område på himmelen som er like stort som handflata di når du held ho i ein armlengds avstand. Teleskopet treng eit så stort synsfelt for å kunna observera nok stjerner.

Diameter-storleiken på teleskopet må også vera stort for at teleskopet skal klara å samla inn nok lys til å kunna måla dei små forandringane i lysstyrke som ein jord-liknande plana gir opphav til. Teleskopet vil observera i synleg lys, og kan sjå på stjerner med magnitude frå 9 til 16. Teleskopet er avhengig av å vera plassert utanfor jordas forstyrrande atmosfære for at observasjonane kan bli nøyaktige nok. I tillegg er det viktig at satellitten går i ein bane der han ikkje blir forstyrra av at jorda eller sola passerer framfor teleskopet.

Published Aug. 10, 2012 3:21 PM - Last modified Jan. 30, 2025 10:34 AM