Guldlockplaneten Gliese 581g

Inte för varmt och inte för kallt, men precis lagom – så kan man sammanfatta vad det teoretiska begreppet ”den beboeliga zonen” (eng. Habitable Zone, HZ) betyder för en planet.  Av denna anledning kallar man ibland zonen för Guldlockzonen, eftersom Guldlock i folksagan våldgästade de tre björnarna och åt av gröten som var lagom varm, efter att ha smakat på alla tre tallrikarna, där den första var för varm och den andra för kall.

[…] The estimated equilibrium temperature of GJ 581g is 228 K, placing it squarely in the middle of the habitable zone of the star and offering a very compelling case for a potentially habitable planet around a very nearby star. That a system harboring a potentially habitable planet has been found this nearby, and this soon in the relatively early history of precision RV surveys, indicates that eta_Earth, the fraction of stars with potentially habitable planets, is likely to be substantial. This detection, coupled with statistics of the incompleteness of present-day precision RV surveys for volume-limited samples of stars in the immediate solar neighborhood suggests that eta_Earth could well be on the order of a few tens of percent. If the local stellar neighborhood is a representative sample of the galaxy as a whole, our Milky Way could be teeming with potentially habitable planets.

Vogt m. fl. (2010), accepterad för publicering i Astrophysical Journal

Gliese 581 (eller GJ 581, vilken är dess katalogförkortning) är en liten, röd dvärgstjärna, av den sorten som är så vanlig och oansenlig att man bokstavligt talat inte lägger märke till den – medan stora stjärnor bränner sitt väte snabbt och lyser över stora avstånd, behöver man ett teleskop för att överhuvudtaget se Gliese 581 på stjärnhimlen – och det är bara det faktum att den är relativt nära oss i Vintergatan, 6,2 pc eller omkring 20 ljusår, som gör att man trots allt studerat dess ljus i detalj.

Med hjälp av radialhastighetsmetoden, alltså genom att mäta hur stjärnans ljus dopplerskiftas när planeterna rör sig i sin bana kring stjärnan, har man under flera år kunnat kartlägga stjärnans rörelse, med ständigt förbättrad precision och mer och mer tillgängliga data.  Resultatet har blivit en växande lista över planeter i systemet.  Den först upptäckta GJ 581b som antagligen är en gasjätte, GJ 581c, en varm ”superjord” på gränsen till den beboeliga zonen, som kanske skulle kunna ha en tät atmosfär med vattenånga, GJ 581d, en stor kall planet, eventuellt med en fast yta, på den yttre gränsen till den beboeliga zonen, GJ 581e, som kan vara den minsta exoplanet kring en huvudseriestjärna som någonsin hittats och antagligen är en het stenvärld, och slutligen de senaste fynden GJ 581f, en stor isplanet i utkanten av systemet, eventuellt med ett gashölje, och GJ 581g.

Lynnette Cook, konstnärlig tolkning av GJ 581g.

Gliese 581g är en milstolpe för planetjägarna.  Inte för att den är liten, för även om den är så pass liten att den bör vara en stenplanet, har man upptäckt mindre planeter.  Nej, det revolutionerande är att den har ett sådant avstånd från sin stjärna att denna stenplanet av stjärnans röda sken värms upp ungefär lika mycket som jorden, och att den med en atmosfär liknande jordens också borde ha liknande temperaturer.  I genomsnitt.  Kort sagt, det är inte otroligt att det finns platser på denna planet med förhållanden liknande dem på jordens yta.

Men ett par viktiga skillnader mellan denna planet och jorden finns.  Genomsnittstemperaturen är visserligen en bra indikator, men den ger inte hela bilden.  Ett problem kan vara stjärnans strålningsspektrum och dess påverkan på atmosfären och hypotetiska livsformer, ett annat att planeter på ett sådant avstånd från en röd dvärgstjärna tenderar att vara låsta i sin rotation så att de alltid visar samma sida mot stjärnan.  Följden skulle vara ett extremt klimat, kanske med påföljden att ena sidan av planeten blir en torr öken och den andra en frusen isvärld, med extrema vindar och vädereffekter som följd i den lilla remsa mellan sidorna som skulle kunna ha en drägligare temperatur.  Eventuellt vatten i atmosfären kanske skulle frysa på den kalla nattsidan och torka ut luften.  Det i sin tur skulle kraftigt begränsa planetens förmåga att hysa livsformer större än bakterier på större delen av ytan.

De forskare som menar att just den låsta rotationen är en avgörande faktor för möjligheten att hitta liv, tycker att man borde leta efter månar kring gasplaneter i den beboeliga zonen kring röda dvärgar – de kan nämligen vara låsta till planetens rotation istället för stjärnans, och därmed ha en ”normal” dag- och nattcykel, även om planeten inte rör sig på himlen.

Om vi om 10-20 år kan avbilda och spektralanalysera små jordliknande planeter med framtidens teleskopteknik, då är detta definitivt ett av de första ställena som vi kommer att titta på.  Men vi kan nog i alla fall nu våga oss på ett svar på frågan om andra planeter med jordliknande temperaturer och atmosfärer finns – ja, de finns, och de kan vara mycket vanliga.  Att vi inte ser så många än beror bara på att de ligger precis i gränsen för vad man överhuvudtaget kan upptäcka med dagens teknik.

Populär Astronomi sammanfattar läget bra på svenska.

Phil Plaits blogg Bad Astronomy reder ut lite myter och möjliga missuppfattningar kring upptäckten, på engelska.

DN, Presskonferens på National Science Foundation(engelska, video), Aftonbladet