Dans med stjernene – CHEOPS og TESS romteleskoper oppdager synkroniserte planetariske baner

Over de siste årene har interessen for astronomi skutt i været – og med god grunn. Mellom innsatsen fra selskaper som SpaceX (SPCX ) for å bringe mennesker til Mars og de fantastiske oppdagelsene gjort av James Webb Space Telescope (JWST), har det ikke vært mangel på imponerende prestasjoner å feire. For eksempel har astronomer nettopp kunngjort oppdagelsen av et sextett av planeter som er engasjert i et synkronisert bane‑mønster og en ‘presis vals’. Denne oppdagelsen, som opprinnelig ble omtalt som et ‘uløselig gåte’, ble muliggjort av et felles arbeid mellom team ved Universitetet i Bern og Universitetet i Genève.

HD110067-systemet

Sextetten av planeter finnes i et system kalt ‘HD110067’. Det som gjør dem så interessante er en sjelden harmonisk resonans, hvor planetene følger et synkronisert orbitalt mønster. Denne fascinerende ordningen var i utgangspunktet et puslespill, da kun banene til de to innerste planetene var klare fra de første TESS‑dataene. Imidlertid klargjorde presise observasjoner fra CHEOPS banene til de resterende planetene, og avdekket en unik kjede av resonanser i påfølgende par (3:2, 3:2, 3:2, 4:3, 4:3).

En resonanskjede uttrykkes som et forhold basert på rotasjoner rundt en stjerne over en fast tidsperiode. Antecedenten/telleren refererer til antall rotasjoner fullført av den indre planeten, mens konsekventen refererer til de som er fullført av den ytre planeten i paret. Det som er betydningsfullt med dette funnet er omfanget av synkroniseringen.

“Blant de over 5000 eksoplanetene som er oppdaget i bane rundt andre stjerner enn vår Sol, er resonanser ikke sjeldne, og heller ikke systemer med flere planeter.

Det som er ekstremt sjeldent, er imidlertid å finne systemer hvor resonansene strekker seg over en så lang kjede på seks planeter” – Dr. Hugh Osborn, CHEOPS‑stipendiat ved Universitetet i Bern

Egentlig indikerer forholdene som ble funnet (3:2, 3:2, 3:2, 4:3, 4:3) at hver av de følgende vil skje i nøyaktig samme tidsmengde.

• 3 rotasjoner av planet én = 2 rotasjoner av planet to
• 3 rotasjoner av planet to = 2 rotasjoner av planet tre
• 3 rotasjoner av planet tre = 2 rotasjoner av planet fire
• 4 rotasjoner av planet fire = 3 rotasjoner av planet fem
• 4 rotasjoner av planet fem = 3 rotasjoner av planet seks

Som et resultat har denne oppdagelsen nå markert HD110067 som et nøkkelsystem for fremtidige studier, da den lyse stjernen bør legge til rette for detaljerte undersøkelser av planetenes atmosfærer og sammensetninger, og potensielt avdekke om de er gass‑ eller vannrike. Astronomer har bemerket at disse funnene gir betydelig løfte for fremtidige utforskninger, spesielt med instrumenter som James Webb Space Telescope, for å forstå naturen til eksoplanetære systemer.

Utnyttelse av transittmetoden med teleskoper

Den nevnte oppdagelsen ble i hovedsak muliggjort gjennom bruken av det som kalles “transittmetoden” – en mye brukt teknikk for å oppdage eksoplaneter, som er planeter utenfor vårt solsystem. Metoden innebærer å overvåke stjerners lysstyrke over tid for å oppdage periodisk dimming, noe som indikerer at en planet kan passere foran stjernen og blokkere en liten del av lyset.

*Bilde kun for illustrasjonsformål*

Her er en mer detaljert forklaring:

Observasjon av stjernelys: I transittmetoden observerer astronomer lyset som en stjerne sender ut over en lengre periode. Ved å bruke romteleskoper som Kepler, TESS eller jordbaserte teleskoper, overvåker de kontinuerlig lysstyrken til tusenvis av stjerner.

Transitt‑hendelser: Når en planet går i bane rundt en stjerne, er det en sjanse for at den passerer direkte mellom stjernen og observatøren. Denne hendelsen er kjent som en “transitt.” Når dette skjer, blokkerer planeten en liten del av stjernens lys, noe som forårsaker et lite, men merkbart fall i lysstyrken.

Regelmessige dimming‑mønstre: Hvis en stjernes lys dempes med jevne mellomrom, tyder det på at en planet går i bane rundt stjernen og gjentatte ganger transitterer over den. Mengden lys som planeten blokkerer kan fortelle astronomer om planetens størrelse. Større planeter blokkerer mer lys, noe som gir et mer betydelig fall i lysstyrken.

Orbital periode og avstand: Frekvensen av transitten (hvor ofte lyset dempes) gir informasjon om planetens orbitalperiode, som er hvor lang tid det tar å fullføre én bane rundt sin stjerne. Dette hjelper igjen med å estimere avstanden til planeten fra stjernen.

Orienteringsspesifikk: Transittmetoden fungerer kun hvis planetens bane er kant‑on (edge‑on) sett fra vårt synspunkt. Hvis banen er skrå slik at planeten aldri passerer foran stjernen fra vårt perspektiv, vil ikke transittmetoden oppdage den.

Fordel i størrelse‑ og atmosfærestudier: Transittmetoden er spesielt effektiv for å bestemme planetens størrelse. I tillegg kan den, når den kombineres med spektroskopi, gi informasjon om sammensetningen av en planets atmosfære.

Oppfølgingsobservasjoner: Etter at en potensiell eksoplanet er oppdaget gjennom transittmetoden, blir ofte ytterligere observasjoner og analyser gjennomført for å bekrefte dens eksistens og studere dens egenskaper i mer detalj.

Til dags dato har transittmetoden vært svært vellykket i jakten på eksoplaneter, og har bidratt til oppdagelsen av tusenvis av eksoplaneter siden tidlig på 2000‑tallet. Den er spesielt effektiv for å finne planeter som er nær sine stjerner, som de i den beboelige sonen hvor forholdene kan være gunstige for flytende vann – en nøkkelkomponent for liv slik vi kjenner det.

Romteleskoper

Selv om James Webb Space Telescope kan ha fanget offentlighetens oppmerksomhet siden lanseringen, er det på ingen måte den eneste enheten som brukes av astronomer i dag. Faktisk ble oppdagelsen av disse synkroniserte planetene gjort av følgende.

CHEOPS (Karakteriserende eksoplanet‑satellitt):

CHEOPS ble lansert i 2019 og drives av European Space Agency (ESA), med bidrag fra flere europeiske land. Den er designet for å observere kjente eksoplaneter som går i bane rundt lyse stjerner. Hovedmålet er å måle størrelsene på disse planetene med høy presisjon. Ved å fastslå planetenes størrelser og kombinere denne informasjonen med eksisterende data om planetenes masser, kan forskere beregne deres tetthet og dermed slutte på deres sammensetning.

*Bilde kun for illustrasjonsformål*

Mer spesifikt fokuserer CHEOPS på eksoplaneter som varierer fra jordstørrelse til neptunstørrelse. Den har som mål å gi mer detaljert informasjon om disse verdener, hvor mange ble oppdaget av andre oppdrag som Kepler‑teleskopet. Dette gjøres ved bruk av den tidligere beskrevne ‘transittmetoden’, hvor den måler fallet i stjernelys når en planet passerer foran sin vertsstjerne.

TESS (Transitterende eksoplanet‑undersøkelses‑satellitt):

TESS ble lansert i 2018 og drives av den amerikanske National Aeronautics and Space Administration – bedre kjent som NASA. Mens CHEOPS er ment å observere kjente eksoplaneter, har TESS som hovedoppgave å oppdage dem ved å overvåke de lyseste stjernene på himmelen. Den fokuserer spesielt på å finne jordstørrelse og super‑jordstørrelse planeter.

For å nå sitt mål, kartlegger TESS hele himmelen, delt inn i mange sektorer, hvor hver observeres i omtrent en måned. Denne omfattende undersøkelsesmetoden har gjort det mulig for TESS å oppdage tusenvis av nye eksoplaneter. Som CHEOPS bruker også TESS transittmetoden for å oppdage eksoplaneter. Dens helhimmelsundersøkelse hjelper med å identifisere planeter rundt et bredt spekter av stjernetyper, inkludert de som er nærmest og lysest, og dermed lettere for oppfølgingsstudier.

Begge teleskopene er betydelige bidragsytere til feltet eksoplanetforskning. Mens CHEOPS er mer fokusert på å studere kjente eksoplaneter i større detalj, er TESS designet for å finne nye eksoplaneter og legge til den raskt voksende katalogen av disse fjerne verdener. Deres funn hjelper oss ikke bare med å forstå egenskapene til eksoplaneter, men bidrar også til den bredere jakten på potensielt beboelige verdener utenfor vårt solsystem.

Bransjeaktører

Mennesker er oppdagere av natur. Over tid har vi stadig søkt etter, og tilpasset oss å leve i nesten alle miljøer rundt om i verden, bortsett fra de mest ekstreme. Når vi ser fremover, hvis mennesker skal fortsette å tilfredsstille et iboende ønske om å utvide horisonten, vil det kreve fremskritt innen vitenskap og romfartssektoren. Med dette i tankene er følgende noen av de mange selskapene som arbeider mot en slik fremtid.

*Tallene som er oppgitt nedenfor var korrekte på tidspunktet for skrivingen og kan endres. Eventuelle potensielle investorer bør verifisere tallene*

Børsnoterte

1. Northrop Grumman Corporation

NOC Prisdiagram

Northrop Grumman Corporation (NOC ), et ledende globalt sikkerhetsselskap, spiller en sentral rolle i fremdriften av romreiser og utforskning. Kjent for sin innovasjon innen romfartsteknologi, har Northrop Grumman vært avgjørende i flere høyprofilerte romoppdrag. Et viktig høydepunkt i deres romrelaterte virksomhet er deres betydelige bidrag til James Webb Space Telescope, som viser ekspertise i utvikling av komplekse romsystemer.
Selskapets engasjement i romfart strekker seg til produksjon av satellitter, bidrag til den internasjonale romstasjonen, og utvikling av oppskytningskjøretøy. Med sterkt fokus på neste generasjons teknologier og en robust portefølje innen forsvar og romfart, fortsetter Northrop Grumman å være en nøkkelspiller i å forme fremtiden for romreiser, og posisjonerer seg som et attraktivt alternativ for investorer som ser mot de ekspanderende grensene innen romfart og forsvar.

2. Lockheed Martin Corporation

LMT Prisdiagram

Lockheed Martin Corporation (LMT ) er en gigant innen romfarts- og forsvarssektoren, og bidrar betydelig til romutforskning. Som en viktig entreprenør for NASA, spenner Lockheed Martins ekspertise over design og bygging av avanserte romfartøyer og satellitter. Merkverdig har selskapet vært sentralt i prosjekter som Orion Multi‑Purpose Crew Vehicle, som har som mål å muliggjøre menneskelig utforskning av dyprommet. Selskapets engasjement i satellitteknologi, romsonder og deltakelse i Mars‑utforskningsoppdrag, inkludert Mars‑roverne, understreker deres avgjørende rolle i å fremme vår forståelse av rommet.
Lockheed Martins fortsatte investering i romteknologi, inkludert initiativer innen missilforsvar og romutforskning, gjør dem til et attraktivt valg for investorer som er interessert i den voksende romindustrien. Denne fremtidsrettede tilnærmingen er i tråd med den globale drivkraften mot nye grenser i rommet, og gjør Lockheed Martin til en nøkkelspiller både innen nasjonalt forsvar og fremtidig romutforskning.

3. Boeing Company

BA Prisdiagram

Boeing har en lang historie innen romfart og er en viktig bidragsyter til mange romoppdrag og initiativer. Selskapet har vært involvert i prosjekter som spenner fra satellittproduksjon til utvikling av romfartøyer. Merkverdig er at Boeing er en stor partner i International Space Station (ISS)-programmet og har utviklet CST‑100 Starliner‑romfartøyet, designet for å transportere mannskap til ISS og andre potensielle destinasjoner i lav jordbane.
Boeings engasjement i romutforskning er en betydelig del av deres omfattende portefølje innen romfart og forsvar, noe som gjør dem til en fremtredende aktør i industrien.

Privat eid

SpaceX

SpaceX, ledet av den visjonære entreprenøren Elon Musk, står i frontlinjen av den private romutforskningsindustrien. Selv om selskapet ikke er børsnotert, har SpaceX fått betydelig oppmerksomhet fra investorer og romfellesskapet for sine banebrytende prestasjoner.

Selskapet har revolusjonert romreiser med sin gjenbrukbare rakettteknologi, noe som har redusert kostnadene for tilgang til rommet betydelig. Falcon‑rakettene og Dragon‑romfartøyet har blitt sentrale for både last‑ og mannskapsoppdrag til den internasjonale romstasjonen. I tillegg har SpaceXs ambisiøse Starlink‑prosjekt som mål å tilby global internettdekning via en konstellasjon av satellitter, og viser deres innovative tilnærming til rombaserte tjenester. Selskapet leder også an i kolonisering av Mars med utviklingen av Starship‑romfartøyet.

Blue Origin

Avsluttende tanker

Selv om oppdagelser som den som er diskutert her kan virke fjernt fra hverdagen, øker hver og en av dem vår forståelse av universet. Denne forståelsen blir deretter anvendt på pågående prosjekter hos selskaper som de som er fremhevet – enten det er et oppdrag til Mars eller gruvedrift på asteroider for verdifulle metaller.