Har du någon gång tittat upp mot natthimlen och undrat om det finns andra världar där ute? Vår galax innehåller fler stjärnor än vi kan föreställa oss. Jorden är en planet som snurrar runt en stjärna, vår sol. Borde det inte finnas andra planeter, som snurrar runt andra stjärnor?

Jo, det visar sig att många av stjärnorna har egna planetsystem. Men hur kan vi veta det när planeterna är så små och ligger så långt bort? Under de senaste årtiondena har astronomer utvecklat metoder som gör det möjligt att upptäcka planeter kring andra stjärnor. Dessa planeter kallas exoplaneter, och deras upptäckt har förändrat vår bild av universum.

Planeter utanför vårt solsystem kallas för extra-solära planeter, eftersom de är bortom (extra) solen (solär). Ofta förkortar man “extra-solära planeter” och säger istället exoplaneter.

I vår galax Vintergatan finns det mer än 100 miljarder stjärnor. Vår sol är bara en av dem. Men varför skulle vår sol vara den enda stjärnan som har planeter runt sig? Redan för tusentals år sedan började filosofer ställa frågan: kan det finnas andra världar som vår. Astronomer har länge misstänkt att andra stjärnor också skulle kunna ha planeter. Men eftersom det är väldigt svårt att se en planet runt en annan stjärna har vi inte kunnat veta säkert. Andra stjärnor än vår sol syns på himlen som små prickar av ljus, och då får man komma ihåg att de är väldigt stora och ljusstarka. Om stora stjärnor är så små på himlen att man knappt kan se dem ens med teleskop, hur kan vi se en liten, kall och mörk planet?

Just det lyckades vi faktiskt göra i början av 1990-talet. Då hade vi till slut tillräckligt mycket kunskap, och tillräckligt bra teleskop och datorer för att lösa det problemet. När vi väl hade lärt oss hur man gör för att upptäcka exoplaneter började vi snabbt hitta fler. Efter bara tjugo år, på 2010-talet, hade vi hittat 1 000 exoplaneter. Tio år efter det, på 2020-talet, hade vi hittat mer än 6 000 exoplaneter och nu hittar vi bara fler och fler.

Idag finns det många olika sätt att upptäcka exoplaneter. En av de vanligaste metoderna utnyttjar att en exoplanet rör sig runt sin stjärna. Om vi är i rätt vinkel borde ju exoplaneten med jämna mellanrum åka framför sin stjärna. När den gör det skapas en skugga. Eftersom exoplaneten är mycket mindre än sin stjärna så kommer den inte blockera hela stjärnans ljus när den passerar framför den. Men den kommer ändå blockera en så pass tydlig del av ljuset att det går att mäta.

Genom att hitta sådana regelbundna minskningar i ljus från en stjärna kan vi alltså dra slutsatsen att stjärnan har en exoplanet. Vi kan också räkna ut en del om hur planeten ser ut genom att mäta hur mycket ljuset från stjärnan minskar, och hur ofta det händer. Om exoplaneten är stor jämfört med sin stjärna så kommer den att blockera mycket ljus när den passerar framför stjärnan. Och om planeten ligger nära stjärnan kommer den att passera framför oftare än om den ligger långt ifrån. Genom att mäta hur kraftiga ljusminskningarna är och hur ofta de händer kan vi alltså säga något om ifall exoplaneten är mer gasartad, som till exempel Jupiter, eller mer som en stenplanet som jorden.

Det svåraste med den här metoden är att dessa ljusminskningar är väldigt små. Våra teleskop måste vara extremt noggranna i sina mätningar för att vi ens ska märka att ljuset ändras. Detta betyder också att det är mycket lättare för oss att upptäcka stora, Jupiter-liknande exoplaneter som snurrar runt små, kalla stjärnor än det är att upptäcka små, jordliknande exoplaneter runt större stjärnor – som vår sol. På grund av det har vi när den här texten skrivs ännu inte upptäckt ett solsystem som är exakt som vårt.

Temp

Om det finns hundratals miljarder stjärnor bara i Vintergatan är det rimligt att fundera på om andra stjärnor också har planeter. Kanske finns det fler planeter som det går att bo på? Planeter som kretsar runt andra stjärnor än solen kallas exoplaneter . Den första exoplaneten upptäcktes 1992. Sedan dess har forskare hittat tusentals fler. De kan vara mycket olika varandra. Vissa är stora gasplaneter, ungefär som Jupiter, medan andra är stenplaneter som jorden.

Men hur kan vi hitta en planet som ligger så långt bort att vi inte ens kan se den direkt?

Ett sätt är att studera hur planeten påverkar sin stjärna. Planeten dras av stjärnans tyngdkraft, men stjärnan dras också lite av planeten. Därför rör sig stjärnan en aning fram och tillbaka när planeten kretsar runt den. Den lilla rörelsen går att mäta.

En annan metod är att vänta på att planeten ska passera framför sin stjärna. Då blockeras en liten del av stjärnans ljus och den ser tillfälligt lite svagare ut. På det sättet kan vi upptäcka planeter som vi inte kan se direkt.

Forskare kan också undersöka ljus som kommer från planetens atmosfär. Genom att studera ljuset kan de få reda på vilka ämnen som finns där. Hos några exoplaneter har man hittat bland annat vatten, koldioxid och metan. Det gör exoplaneter extra spännande. Vi vet att liv på jorden behöver flytande vatten. Därför letar forskare efter planeter där temperaturen kan vara lagom för att vatten ska kunna finnas i flytande form.

Det betyder inte att vi har hittat liv på någon exoplanet. Men ju fler planeter vi upptäcker, desto mer vet vi om hur vanliga planeter är och om platser som kanske kan passa för liv.

Liv

Eftersom vi inte har några andra exempel på liv i universum är det svårt att veta exakt vad som behövs för att liv ska uppstå och överleva på en planet. Det finns vissa saker som vi människor uppenbart behöver, som till exempel luft och vatten, men om detta är vad annat liv också behöver är inte ännu säkert. För att förstå vad olika organismer kan tänkas behöva har forskare på senare tid studerat så kallade extremofiler.

Extremofiler är organismer som kan överleva extrema förhållanden. De har upptäckts i många olika miljöer som man tidigare hade trott var omöjliga för liv att överleva i – under isberg, i uttorkade öknar, ja till och med på insidan av vulkaner eller inuti radioaktiva kärnreaktorer. Därför kan vi idag inte längre anta att en planet måste vara precis som jorden för att liv ska kunna finnas där. Men eftersom jorden är det enda exemplet vi har så brukar astrobiologer som pratar om “astrobiologiska miljöer” ändå mena miljöer som är ungefär som här på jorden, oftast på exoplaneter.

Kan vi människor någon gång flytta till en annan planet? En sådan flytt skulle innebära enorma utmaningar, och vi vet inte idag om vi någonsin kommer att övervinna de utmaningarna. I vårt solsystem finns inga bra alternativ, och alla exoplaneter ligger många ljusår ifrån oss. Den första utmaningen är alltså att kunna färdas flera ljusår till ett annat solsystem. Idag kan vi inte det, men om det någonsin skulle bli möjligt för oss att färdas till andra solsystem skulle vi vara mest intresserade av att hitta en “beboelig” planet, alltså en planet som människor faktiskt skulle kunna bo på som den är.

Vi kan förstås bygga konstruktioner för att skapa en beboelig miljö på en annars obeboelig planet, ett slags rymdbas. Men vi skulle ännu hellre hitta en planet som redan var så lik jorden som möjligt – där inga särskilda konstruktioner behövs. Så vad är det som gör jorden så speciell, och vad skulle behövas på en annan planet för att vi skulle kunna bo där?