Spocks hemplanet är äntligen funnen – men vad vet vi om den?

Nyheten om att den fiktiva planeten Vulcan från Star Trek nu upptäckts har snabbt spridit sig över världen (SVT, SvD, CNN). Men vad vet vi egentligen om Spocks, numera reella, hem?

Enligt Star Trek-universumet (i ordets dubbla bemärkelse) ska Spocks hemplanet Vulcan ligga 16 ljusår från jorden, i ett solsystem runt stjärnan 40 Eridani A, även känd som HD 26965. Vulcan är en rödaktig planet som tillhör klass M (Minshara-class planet) vilket betyder att den är jordliknande med Star Trek-vetenskap. Vulcan ska vara varmare och torrare än jorden, rik på öknar och bergskedjor. Atmosfären är tunnare än här och gravitationen starkare. Detta har gjort de logiskt sinnade vulcanerna både starkare och uthålligare än människorna.

Men är det verkligen Vulcan?

Ovanstående fakta gäller alltså den fiktiva Vulcan. Så, vad är det nu forskarna har upptäckt? Jo, en exoplanet på 16 ljusårs avstånd från jorden runt just stjärnan 40 Eridani A. Men mer än att den faktiskt existerar vet vi inte. Än så finns bara mätningar av hur planeten får dess värdstjärna att vackla, påpekar Carina Persson, astronom vid Chalmers och forskare inom exoplaneter, för Populär Astronomi.

– Därför kan man inte vara säker på dess storlek och inte heller vad den består av, om det så är gas, vatten, sten eller järn. Och den borde inte vara beboelig även om den skulle bestå av sten eller järn, eftersom den ligger något för nära sin stjärna vilket gör temperaturen alldeles för hög för möjlighet till flytande vatten, säger hon.

I sin forskningsartikel uppskattar astronomen Bo Ma och hans kollegor att den nyupptäckta planeten skulle kunna vara en så kallad superjord. Dock kan planetens täthet och exakta storlek enbart spekuleras kring. Eller spockuleras eftersom många så gärna vill att det ska vara just Vulcan. Carina Persson kommer dock med tröst.

– Även om just den här planeten inte är beboelig eller lik Vulcan så kan det såklart finnas fler planeter i detta system som har en stjärna som kan vara idealisk för planeter med liv!

Till exempel ska ytterligare en fiktiv planet, nämligen Richese från Dune-universumet, också kretsa kring Eridani A.

Hur hittades planeten?

Den nyupptäckta exoplaneten har än så länge bara fått namnet Vulcan i folkmun. Dess vetenskapliga namn är HD 26965b efter sin stjärna HD 26965 (40 Eridani A). Denna stjärna ingår dessutom i ett trippelstjärnesystem.

Det var projektet Dharma Planet Survey (DPS) som med hjälp av radialhastighetsmetoden och sitt teleskop Dharma Endowment Foundation Telescope (DEFT) på Mount Lemmon i Arizona som gjorde upptäckten. DPS har som mål att söka efter lättare exoplaneter kring ljusstarka och närbelägna stjärnor, det vill säga stjärnor som ligger mindre än 160 ljusår härifrån. Vulcan är den första kandidaten som upptäckts via kombinationen DPS-data och data insamlad med andra instrument, såsom HARPS och HIRES på Keck-teleskopet, beläget på Mauna Kea, Hawaii.

HARPS står för High Accuracy Radial velocity Planet Searcher och är en spektrograf (vilket även HIRES är) vid ESO:s La Silla-observatorium i den chilenska Atacamaöknen. HARPS kan upptäcka de små rörelser en stjärna får om den har ett planetsystem omkring sig. Likaväl som planeterna hålls fast i sina banor och färdas kring sin stjärna, rör sig stjärnan i en mycket liten cirkel beroende på hur planetsystemet runt om ser ut. Gravitationen går åt två håll.

Vad vi faktiskt vet

Oavsett sammansättning torde utsikten från HD 26965b mot rymden vara magnifik. Förutom planetens egen sol skulle man på himlen kunna se de andra två stjärnorna i trippelsystemet. På bara 400 AU (astronomiska enheter, 1 AU = avståndet mellan vår jord och solen) kretsar nämligen en vit och en röd dvärg. Sett från planetens yta syns dessa som ett par extra ljusstarka stjärnor i vitt och orange-rött.

– Primärstjärnan själv ser lite mer orange ut än vår sol, eftersom den är något mindre och kallare. Men eftersom ett år på den nyupptäckta planeten enbart är 42 dagar långt får den cirka åtta gånger mer strålning än jorden. Den hamnar därmed innanför den beboeliga zonen, förklarar Carina Persson.

Solsystemet runt 40 Eridani A är förmodligen bara någon miljard år äldre än vårt eget solsystem, men primärstjärnan har en lägre metallhalt jämfört med solen. För att få reda på mer om planetens täthet, storlek och sammansättning behöver det göras transitobservationer.

CHEOPS och PLATO ska leta vidare

Snart sjösätts fler projekt och teknisk utrustning för att hitta ytterligare exoplaneter och ta reda på mer om dem. Bland annat ska ESA:s rymdteleskop PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) vara färdigt för uppsändning år 2026. PLATO kommer att göra en avsökning av himlen för att söka efter miljontals exoplaneter genom just transitmetoden, den metod som behövs för att få reda på mer om Spocks potentiella hemplanet.

ESA kommer även sända upp det rymdbaserade teleskopet CHEOPS, förhoppningsvis redan nästa år. CHEOPS står för CHaracterising ExOPlanet Satellite och kommer att observera en stjärna i taget, och då specifikt stjärnor som forskarna redan vet innehar exoplaneter. Även detta kommer att ske med transitmetoden.

– Det finns många vetenskapliga program, alla med fokus på olika objekt som ska observeras och jag vet tyvärr inte om HD 26965 är en av dem. Men om den stjärnan studeras kommer forskarna såklart kunna få ut mer information om planetens sammansättning och möjliga atmosfär, säger Carina Persson.

Hon är själv involverad i några av dessa projekt tillsammans med Malcolm Fridlund, också han astronom vid Chalmers.

– Vi kommer att använda passagemätningar från rymdteleskop, som exempelvis Kepler och TESS, tillsammans med markbaserade radialhastighetsobservationer för att ”karaktärisera” exoplaneterna. Det innebär att ta reda på planeternas massa, storlek, täthet, sammansättning, temperatur, ålder, bana och mycket mer. En viktig del i analysen är också att modellera stjärnorna eftersom planeternas storlek och massa är relativt stjärnans, förklarar Carina Persson.

Detta arbete kommer att fortsätta med data från CHEOPS och PLATO. Skillnaden från andra rymdteleskop är att forskarna med CHEOPS kommer att kunna observera planeter med större omloppstid. TESS kan till exempel bara observera kortperiodiska exoplaneter med en period på högst några månader.

PLATO kommer dessutom kunna observera stjärnorna med astroseismologi, som ska användas för att väldigt noggrant beräkna stjärnornas parametrar.

Mer om båda dessa teleskop finns i Carina Perssons artikel Vilka är exoplaneterna? i Populär Astronomi 2017/2.

Men Spock då?

Star Trek kretsar ursprungligen kring rymdskeppet Enterprise och dess besättning och handlingen beskrivs tydligt i seriens ikoniska öppning där följande fras yttras:

Space: the final frontier. These are the voyages of the starship Enterprise. Its five-year mission: to explore strange new worlds. To seek out new life and new civilizations. To boldly go where no man has gone before!

På ett sätt sammanfattar denna öppning även den rymdforskning som pågår kring sökandet efter exoplaneter. Själva Star Trek är kanske mer känt för sin lite långsamma stil, ofta med fokus på de större filosofiska frågorna än exakt vetenskap. Men att det skulle finnas en planet 16 ljusår från jorden runt stjärnan 40 Eridani A stämde i alla fall. Kanske kommer vi inom en snar framtid att hitta fler, idag fiktiva, planeter därute?

– Chansen är stor att vi kommer att göra nya upptäckter som vi inte alls har förväntat oss. Hittills har man hittat flera helt nya typer av planeter som inte alls finns representerade i vårt eget solsystem, vilket varit helt otippat, säger Carina Persson.

Till dess: Live long and prosper.

Källor:

The first super-Earth Detection from the High Cadence and High Radial Velocity Precision Dharma Planet Survey

Exploring Strange New Worlds: “Star Trek” Planet Vulcan Found