Vent, Der Finnes Planeter Som Er Lettare Enn Sukkerspinn?

Okay, eg må fortelje dykk om noko som verkeleg slo meg ut av støvela denne veka. Forskarar har funne to planetar der ute i verdensrommet som — hugsar dette no — er mindre tette enn bomullsull. Ja, du las rett. Det finst eigentleg hard vitskap som viser at ein eller annan stad ute i stjernebiletet Volans (Fisken, om du lurer) så finst det verdar som svever rundt som er luftigare enn det dei sel på tivoli.

Forskarane, leia av folk frå University of Oxford saman med kolleger i Frankrike og Storbritannia, publiserte funna sine nyleg. Og ærleg talt? Eg trur dette kan vera eit av dei stiligaste romfunna vi har hatt på ein stund.

Møt TOI-791 b og TOI-791 c

Så kva dreier dette seg om? Dei to planetane kretsar rundt ei stjerne omtrent 1110 lysår unna Jorda. Dei er omtrent like store som Jupiter — ein av dei største planetane i vårt eige solsystem — men her kjem det spesielle.

Jupiter er tung. Ho har ei tettleik på omtrent 1,33 gram per kubikkcentimeter. Solid, kraftig, planetarisk. No samanlikn det med nykomarane: éin har ei tettleik på berre 0,038 gram per kubikkcentimeter, og den andre ligg på 0,047 gram per kubikkcentimeter. Det tyder at Jupiter er omtrent 28 til 35 gonger tettare enn dei to nye planetane.

Til samanlikning: vanleg sukkerspinn ligg på omtrent 0,05 gram per kubikkcentimeter. Så viss du på ein eller annan måte kunne flyte ein bit med sjokolade frå tivoliet ute i rommet, ville det teknisk sett vera tettare enn desse heile planetane. Kor rart er ikkje det?

Sivilistar Som Fann Dei Først

Her er noko eg verkeleg likar med denne historia: vanlege folk var med på å finne planetane. Planet Hunters TESS-prosjektet — eit borgarvitskapleg initiativ der frivilluge går gjennom data frå romteleskop — merka seg desse verdane allereie i 2019 og 2023. Det viser berre at du ikkje treng ein doktorgrad for å bidra til verkeleg astronomiske oppdagingar. Kor stilig er ikkje det?

Dataa kom frå NASA sin TESS-satellitt, som observerer stjerner for små dippar i lysstyrke som kan tyda på at ein planet passerer framfor dei. Då desse dipane dukka opp i TOI-791-systemet, visste forskarane dei hadde noko interessant for seg.

Kvifor Antarktis Var Avgjerande

No her er noko eg syntest var fascinerande: delar av denne oppdaginga vart mogeleg takka vere observasjonar frå Antarktis. Meir presist: eit teleskop ved Concordia-stasjonen kalla ASTEP brukte år på å observere dette systemet.

Kvifor Antarktis? Jo, planetane bruker over 11 timar på å passere stjerna sin — 11 timar! Det er utrolig lenge for ein transitt-observasjon. Dei fleste bakkebaserte teleskop kan ikkje følgje noko så lenge utan avbrot frå dagslys eller vêr. Men Antarktis har månadar med samansett mørke om vinteren. Forskarane kunne bokstaveleg tala sjå planetane krysse stjerna si i timevis utan stopp. Ifølgje studien er dette dei lengste kontinuerlege planetariske transittane som nokon gong er fullstendig observerte frå bakken.

Det er dedikasjon. Antarktiske astronomar som utset seg for brutale forhold berre for å observere nokre planetar som flyt forbi. Eg må berre respektere det nivået av forplikting til vitskapen.

Dei Dansar Rundt Kvarandre

Planetane heng ikkje berre der uavhengig av kvarandre — dei er innelåst i ein gravitasjonsdans. Meir presist: dei er i det som blir kalla 5:3 baneresonans. Kva betyr det på godt norsk? For kvart femte gang den innerste planeten fullfører eit omløp, fullfører den ytste planeten nesten nøyaktig tre. Dei dreg i kvarandre medan dei kretsar rundt stjerna si, og dei gravitasjonelle rykkja skapar små tidsvariasjonar i når kvar transitt skjer.

Forskarane målte dei små tidsendringane for å rekne ut kor massive planetane er. Det er utruleg smart, eigentleg — som å lytte til to musikarar som spelar litt ute av takt og bruka den informasjonen til å finne ut kvar kvar av dei står.

Korleis Får Du Berre Til Ein Så Lett Planet?

Her blir det verkeleg spanande. Korleis ende du opp med ein heil planet som er mindre tett enn spunnet sukker?

Den leiande teorien går ut på at desse planetane har enorme atmosfærer laga mest av hydrogen og helium. Tenk deg det slik: du har ein liten steinhardt kjerne, men rundt den er det denne massive, luftige gasskonvolutten. Den gassen tek masse plass men legg ikkje til så mykje masse, noko som resulterer i ei total tettleik som er overraskande låg.

Forskarane trur desse luftige atmosfaerane kan dannast når planetar er mykje lenger unna stjerna si, i kaldare område av protoplanetariske skiva — den virvlane gass- og støvskyen som omgir unge stjerner. I dei kalde ytre områda kan gass lettere hope seg opp rundt ein solid kjerne.

Problemet? Planetane ser ut til å vera mykje nærmare stjerna si no enn der dei truleg vart danna. Så noko må ha trekkt dei innover over tid. Men kva? Det er gåta forskarane framleis prøver å løyse.

Berre Nokre Fleire Der Ute

Her er kor sjeldane desse superpuff-planetane er: berre fire andre planetsystem i heile universet er kjent for å innehalde fleire superpuff-planetar. Fire! Av milliardar av stjerner der ute kan me telja desse systema på fingrane. Difor er det så stor del at dei fann to saman i TOI-791-systemet — det er ein ekstremt sjeldan sjanse til å studera korleis desse uvanlege verdane blir til og utviklar seg.

Dr. George Dransfield frå Oxford sa det godt: «Berre nokre få av desse superpuff-planetane er kjende, og det er endå sjeldnare å finna to i same system. Dei ekstremt låge tettleikane deira gjer dei fasinerande mål for å forstå korleis planetsystem dannar seg og utviklar seg.»

Kva Kjem No?

Forskarane vil retta James Webb-romteleskopet mot desse verdane for å sjå kva som er i atmosfaerane deira. Dei håpar å oppdaga karbon-, nitrogen- og oksygen-sambindingar som kan avsløre kvar desse planetane kom frå og kva dei er sett saman av.

Eg veit ikkje korleis du har det, men eg kan verkeleg ikkje venta med å høyra kva dei finn. Universet overraskar oss stadig med verdar som ikkje oppfører seg slik me forventar. Og ærleg talt? Det er det som gjer astronomi så spanande. Kvar gong me trur me forstår korleis planetar fungerer, kjem noko som dette og minner oss på kor mykje me framleis har å læra.

Så her er det til dei luftige planetane — dei bamseaktige kjempane som flyt rundt ei fjerne stjerne, lysår unna noko me lett kan forklara. Berre fortsett slik, TOI-791 b og c. Du er merkeleg, og me elskar deg for det.