Investering i Nobelprisprestationer – Att förstå exoplaneter och universum

Nobelprisets historia

Nobelpriset är den mest prestigefyllda utmärkelsen i den vetenskapliga världen. Det skapades enligt Alfred Nobels testamente för att ge ett pris “till dem som under det föregående året har gett mänskligheten den största nyttan” inom fysik, kemi, fysiologi eller medicin, litteratur och fred. En sjätte pris skulle senare skapas för ekonomiska vetenskaper av Sveriges centralbank.

Beslutet om vem som ska tilldelas priset tillhör flera svenska akademiska institutioner.

Arvets problem

Beslutet att skapa Nobelpriset kom till Alfred Nobel efter att han hade läst sin egen dödsruna, efter ett misstag av en fransk tidning som missförstod nyheten om hans brors död. Rubriken “Döds köpman är död” slog Nobel för hans uppfinning av rökfria sprängämnen, där dynamit var den mest kända.

Hans uppfinningar var mycket inflytelserika för att forma det moderna kriget, och Nobel köpte en stor järn- och stålverk för att göra det till en stor vapentillverkare. Som han först var kemist, ingenjör och uppfinnare, Nobel förstod att han inte ville att hans arv skulle vara en man som mindes att ha gjort en förmögenhet över krig och andra människors död.

Nobelpriset

Dessa dagar är Nobels förmögenhet lagrad i en fond som investeras för att generera inkomst för att finansiera Nobelstiftelsen och den guldpläterade gröna guldmedaljen, diplom och monetär belöning på 11 miljoner SEK (runt 1 miljon USD) som tilldelas vinnarna.

Källa: Britannica

Ofta delas Nobelprispengarna mellan flera vinnare, särskilt inom vetenskapliga områden där det är vanligt att 2 eller 3 ledande figurer bidrar tillsammans eller parallellt till en banbrytande upptäckt.

Under åren har Nobelpriset blivit DET vetenskapliga priset, som försöker att skapa en balans mellan teoretiska och mycket praktiska upptäckter. Det har belönat prestationer som byggt grunderna för den moderna världen som radioaktivitet, antibiotika, röntgenstrålar, eller PCR, samt grundläggande vetenskap som solens kraftkälla, elektronens laddning, atomstruktur, eller superfluiditet.

Att se mot stjärnorna

Sedan tidens början har mänskligheten undrat vad man ska tro om de bleka ljuspunkter som lyser upp natthimlen. Några av de tidigaste anteckningarna om avancerade beräkningar har ägnats åt astrologi, i ett försök att förutsäga rörelsen av himlakroppar med mänsklighetens begränsade förståelse av tiden.

Senare började vi förstå vår plats i universum som en liten planet som kretsar kring en ensam, ganska oanmärkningsvärd stjärna bland hundratals miljarder i vår galax. Senare insåg vi att även vår galax bara är en av flera miljarder andra galaxer (eller kanske till och med en oändlighet).

Ändå har den vetenskapliga tiden inte förändrat vår attityd mot himlen så mycket. De första teleskopen ledde astronomer att tro att de såg berg och hav på månens yta och kanaler på Mars yta.

Detta stimulerade fantasin hos generationer av science fiction-författare, som spekulerade om vad ytan på dessa avlägsna världar kunde avslöja.

På senare tid har upptäckten och alltmer precisa mätningar av avlägsna stjärnor gett upphov till en ny serie upptäckter: en överflöd av exoplaneter eller planeter som kretsar kring en annan stjärna än solen.

2019 belönades Nobelpriset i fysik Michel Mayor och Didier Queloz “för upptäckten av en exoplanet som kretsar kring en solliknande stjärna” och James Peebles för ett teoretiskt ramverk som är “grunden för vår moderna förståelse av universums historia, från Big Bang till nutid.”

Källa: Nobelpriset

Från Big Bang till den stora bilden

James Peebles började arbeta på 1960-talet med kosmologi och universums ursprung. Hans första bok, Fysisk kosmologi (1971), inspirerade en hel ny generation fysiker att se på frågan genom observationer och mätningar istället för teorier. Detta var en sann revolution i tillvägagångssätt, som bröt sig loss från, bokstavligen, årtusenden av metodik i astronomi.

Detta var i tillägg till upptäckten på 1920-talet att universum inte var en fast, oföränderlig struktur, utan att galaxer rörde sig bort från varandra. Universum växer faktiskt, och dess tidigare version var radikalt annorlunda än nuvarande. Och så kommer dess framtid att vara. Idén om en initial skapelse, den så kallade Big Bang, föddes.

Det var James Peebles arbete som byggde grunderna för att förklara universums bakgrundsstrålning eller resterna av den initiala “explosionen” vid tidens ursprung. Han förstod att denna bakgrundsstrålning kunde innehålla information om hur mycket materia som skapades vid universums ursprung.

Källa: Nobelpriset

Följande ramverk byggdes av Peebles, upptäckte forskare att små initiala variationer var vad som ledde till den efterföljande bildningen av stjärnor och galaxer, skapade universum vi känner till istället för en enhetlig soppa av primära partiklar.

Detta skulle senare se John Mather och George Smoot mäta de första strålarna av ljus i universum, och de vann Nobelpriset 2006.

Ändå är det fortfarande några hemligheter som ännu inte har avslöjats. Framför allt, enligt beräkningarna från den kosmiska strålningen, verkar universum till största delen bestå av fortfarande oidentifierad mörk materia och mörk energi, med “vanlig” materia som bara utgör 5% av universum.

Den första exoplaneten bland många

Det är kanske ett tecken på en verkligt banbrytande upptäckt att när de tillkännages, är den allmänna reaktionen från den vetenskapliga gemenskapen skepticism. Detta var reaktionen på tillkännagivandet av Michel Mayor och Didier Queloz 1995 att de hade mätt en planet som kretsade kring en stjärna som solen.

De hade upptäckt en planet som kretsade kring 51 Pegasi b, en stjärna 50 ljusår från jorden.

Källa: Nobelpriset

Planeten var extremt nära sin stjärna, bara 8 miljoner kilometer bort och kretsade på bara 4 dagar, jämfört med jordens 150 miljoner kilometer. På grund av denna extrema närhet skulle exoplaneten värmas upp till 1 000°C. Planeten ansågs vara en gasjätte liknande Jupiter i vårt solsystem.

Tills dess var astronomer övertygade om att gasjättar bara kunde bildas och överleva långt ifrån sin stjärna, med till exempel Jupiter som tar 12 år att kretsa runt solen. Därför den initiala skepsis, som snart avskaffades av bekräftelse från andra astronomer.

Jakten på exoplaneter

Upptäckten av en planet runt 51 Pegasi b, en solliknande stjärna i närheten, öppnade vägen för en jakt på exoplaneter.

De är dock svåra att upptäcka, eftersom planeter är mycket mindre lysande än stjärnor. På grund av deras närhet till stjärnor är de vanligtvis omöjliga att observera direkt med ett teleskop, på samma sätt som vi inte kan titta direkt på en glödlampa utan att bli bländade.

Istället är metoden att upptäcka om planetens gravitation påverkar stjärnans position i rymden. Men naturligtvis, eftersom planeten är mycket mindre, rör sig stjärnan bara mycket lite, vilket kräver mycket precisa mätningar.

För att uppnå de mest precisa mätningarna används spektrografer som mäter tusentals enskilda ljusfrekvenser.

Källa: Nobelpriset

Michel Mayor hade redan skapat sin första spektrograf 1977, men dess upplösning var fortfarande för låg för att upptäcka exoplaneter.

Under tiden bad man Didier Queloz, en doktorand, att utveckla mer precisa spektrografmetoder. Han använde optiska fibrer (en teknik som vann Nobelpriset i fysik 2009) och bättre bildsensorer för att få oförvanskade bilder. Den ökade ljuskänsligheten i kombination med kraftfullare datorer möjliggjorde att de kunde utveckla anpassad programvara för att bearbeta bilden från teleskopet.

Det nya systemet hade en känslighet för stjärnans hastighetsförändring på 10–15 m/s, i samma storleksordning som Jupiters 12 m/s. Detta gjorde upptäckten av den första exoplaneten bara en tidsfråga, och den publicerades slutligen 1995.

En trång galax

Sedan upptäckten av den första exoplaneten har mer än 5 000 andra upptäckts, delvis tack vare samma teknik som utvecklats av Michel Mayor och Didier Queloz.

En annan metod som har utvecklats sedan dess är transitfotometri. Idén är att mäta skuggan som en planet orsakar när den passerar framför sin stjärna.

Källa: Nobelpriset

Detta antal på 5 000 planeter är särskilt högt när man betänker att vår metod bara tillåter upptäckt från närliggande stjärnor.

Större delen av galaxen har ännu inte sökts, och det verkar som om det finns lika många planeter som det finns stjärnor i galaxen eller ungefär 100-400 miljarder i Vintergatan ensam.

Källa: Nobelpriset

Vi har nu funnit många jordliknande planeter, inte bara jupiterliknande planeter, till stor del tack vare rymdteleskopet Kepler / K2 som är dedikerat till sökandet efter exoplaneter och som har funnit hälften av de nu kända exoplaneterna.

Källa: NASA

Att investera i rymden

Upptäckten av Big Bang och exoplaneter har inte någon direkt omedelbar inverkan på våra liv på jorden. Men det förändrar radikalt vår syn på universum.

På senare tid är vår kultur rätteligen orolig för de risker som är förknippade med brist på resurser och jordens förändrade klimat.

Men en lärdom från ett enormt universum och hundratals miljarder exoplaneter i vår galax är att medan vi ska lösa problemen på jorden, ska vi också se uppåt för att hitta nästan oändliga utrymmen och resurser för mänsklig expansion.

Om du vill lära dig mer om hur detta kan fungera kan du läsa våra artiklar om den framtida rymdbaserade ekonomin eller den framtida marsiska ekonomin.

För närvarande är större delen av den rymdbaserade ekonomin fortfarande inriktad på jorden, och tillhandahåller värdefulla tjänster som telekommunikation, militär underrättelser, bilder etc.

Du kan investera i rymdrelaterade företag genom många mäklare, och du kan hitta här, på securities.io, våra rekommendationer för de bästa mäklarna i USA, Kanada, Australien, Storbritannien, samt många andra länder.

Om du inte är intresserad av att välja specifika farmaceutiska företag kan du också titta på bioteknik-ETF:er som ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) eller VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI), som kommer att ge en mer diversifierad exponering för att kapitalisera på den växande rymdekonomin.

Källa: VanEck

Rymdföretag

1. Rocket Lab

Rocket Lab är en av de mest allvarliga utmanarna på marknaden för återanvändbara raketer. Först bevisat möjligt av SpaceX, är återanvändbara raketer arbetsdjuren som bär hela den nya rymdekonomin, eftersom de dramatiskt minskar kostnaderna för att skjuta ut utrustning i omloppsbana och rymden.

Rocket Lab har initialt fokuserat på små raketer, med Electron-lanssystemet (320 kg last), som successivt har förvandlats till en delvis återanvändbar raket. Hittills har Electron skjutit upp 177 satelliter i 44 lanseringar.

Senare kommer Rocket Lab att skapa en medelstor återanvändbar raket, Neutron, jämförbar med Falcon 9 (8 000 kg till LEO i fullt återanvändbart läge, 1 500 kg till Mars eller Venus). Neutron kommer att drivas av en raketmotor som bränner metan (som Starship), som verkar bli trenden för nästa generation av raketer.

Företaget är anmärkningsvärt för sin fullständigt vertikalt integrerade satellittillverkningsprocess, som möjliggör optimering av kostnader och designhastighet.

Detta resulterade i flera kontrakt med NASA och den amerikanska regeringen, inklusive ett militärt satellitkontrakt värt 515 miljoner USD och ett civilt kontrakt värt 143 miljoner USD för Globalstar.

Rocket Lab är också en stor tillverkare av solpaneler för satelliter efter sin förvärv av SolAero Technologies 2022, med 1 000+ satelliter som drivs av dessa paneler, och 4 MW solceller tillverkade totalt.

Källa: Rocket Lab

För närvarande är deras lanssystem beroende av externa leverantörer, men en serie strategiska förvärv bör ändra på det, och replikera den vertikala integration som redan uppnåtts i satellitdesign och tillverkning.

Företaget ser också på möjligheten att skapa en telekommunikations-LEO-konstellation för att generera återkommande intäkter. Det bidrar också till forskning för tillverkning i rymden med Varda Space Industries och inspektion av rymdskräp.

Medan SpaceX hade Elon Musks affärstalent för att utveckla sin teknik från scratch, använde Rocket Lab en kombination av FoU och förvärv för att vertikalt integrera den teknik som krävdes. Detta har visat sig vara mycket framgångsrikt i satellittillverkning, och de försöker nu replikera den strategin för återanvändbara raketer.

Med tanke på den befintliga kassaflödet från satellitproduktion och Elektrons framgångar är Rocket Lab en bra kandidat att komma ikapp med SpaceX:s försprång.

2. Planet Labs

Att se mot rymden uppmuntrar oss också att se tillbaka mot jorden för den stora bilden. Detta är precis det som Planet Labs sysslar med, med sin Planet Insights-plattform.

Företaget säljer högupplösta bilder av jorden, tack vare daglig global skanning med sina satelliter, och säljer sedan datan till kunder inom jordbruk, försvar, energi, finans etc.

Källa: Planet Labs

Företaget producerar och betalar för att skjuta upp multispektrala satelliter i omloppsbana, som tar bilder av jorden i synligt ljus, infraröd, UV etc.

Denna data kan, efter att ha samlats in en gång till en fast kostnad, säljas till flera kunder för valfritt ändamål, till exempel:

• Prognostisera vattenförsörjning till ett vattenkraftföretag (Electrobras)
• Analys av skogstäckning för en regeringsbyrå (Sabah Forestry)
• Ge underrättelser och övervakningsdata (Pentagon)
• Precisionsjordbruk, mätning i realtid av skördtillväxt, vattenstress etc. (Brasilien)

Källa: Planet Labs

För närvarande genererar företaget nästan hälften av sin inkomst från försvar och underrättelser och 30% från civil regering. Så den privata sektorn har fortfarande inte börjat använda satellitdata i stor utsträckning, vilket lämnar ett stort utrymme för företaget att växa, med en kundbas och intäkter som ökar konsekvent med 15% per år.