16.02.17: I august kunngjorde en internasjonal forskergruppe en sensasjonell og epokegjørende oppdagelse av en jordlignende planet i beboelig sone rundt vår nærmeste nabostjerne. Planeten er den mest jordlignende vi kjenner til nå, og vi vil aldri kunne oppdage en nærmere planet i beboelig sone. Men hvordan undersøker vi planeten? Breakthrough Starshot-prosjektet planlegger å sende små sonder ved hjelp av seil og laser.

Mer om oppdagelsen.

av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard

Nanosonde med seil på vei mot Proxima b.
Illustrasjon: Breakthrough Initiatives

I 2015 var Stephen Hawking og den russiske multimilliardær-investoren Yuri Milner blant grunnleggerne av prosjektet Breakthrough Listen som skal gjennomføre historiens suverent mest omfattende søk etter livsformer rundt andre stjerner. Yuri Milner har investert 100 millioner dollar i det storstilte leteprosjektet.

I april 2016 lanserte den samme gruppen et annet 100 millioner-dollars-prosjekt – Breakthorugh Starshot. Formålet er å utvikle små nanosonder som kan akselereres til 20 % av lyshastigheten (0,2 c) ved hjelp av bakkebaserte lasere. Slike sonder vil nå frem til Alfa Centauri-systemet som befinner seg 4,2-4,3 lysår fra Jorden på bare 20 år, og originalprosjektet så for seg at en flåte av slike sonder skulle ta bilder og gjøre raske undersøkelser av blant annet Proxima b under forbiflygningene. Hastigheten svarer til å reise fra Jorden til Månen på bare 6 sekunder, og selve nærpasseringen vil derfor være over i løpet av uhyre kort tid.

Alfa Centauri-systemet består av to relativt sol-lignende stjerner som befinner seg tett ved hverandre og den røde dvergen Proxima Centauri hvor planet Proxima b ble lokalisert i bebeolig sone rundt stjernen. Proxima Centauri er med sin avstand på 4,22 lysår vår nærmeste nabo utenfor Solsystemet. Etter den spektakulære og enestående oppdagelsen av Proxima b foregår det nå intens forskning på mulighetene for å sende nanosonder ved hjelp av Breakthrough Starshot-prosjektet til denne jordlignende planeten.

Proxima b går i bane rundt den røde dvergstjernen Proxima Centauri og bruker 11 dager på et omløp rundt moderstjernen. Planeten har 1,3 ganger større masse enn vår egen klode. Bildet viser utsikten fra planeten slik en kunstner ser den for seg. Til høyre for dvergstjernen ser vi også Alfa Centauri A og B, de to andre stjernene i trippelstjernesystemet Alfa Centauri. Proxima b befinner seg kun 4,2 lysår fra vårt eget solsystem – 266 000 ganger avstanden Jorden–Solen.
Illustrasjon: ESO/M. Kornmesser

Sondene skal veie rundt 1 gram og vil være mulig å akselerere til 0,2 c i løpet av noen minutter.

Men en ny undersøkelse ledet av René Heller ved Max Planck-instituttet for forskning på Solsystemet i Göttingen i Tyskland tyder på at det er mulig å sende sondene inn i bane rundt Proxima Centauri slik at sondene på den måten får betydelig lengre tid på seg til å utføre studiene av Proxima b og eventuelle andre planeter rundt den røde dvergstjernen.

Forskerne har undersøkt muligheten for å sende sondene mot stjernene Alfa Centauri A og B for å benytte lystrykket og tyngdekreftene fra disse til å bremse sondene og avbøye disse mot Proxima Centauri slik at sondene kan gå inn i bane rundt denne stjernen eller til og med rundt planeten Proxima b!

Lengre reisetid

Den omfattende undersøkelsen viser imidlertid at hastigheten til nanosondene i tilfelle må begrenses til 13 800 km/s (0,046 c) som dermed vil øke reisetiden til 95 år. Men dette er frem til Alfa Centauri A og B. Sondene vil bli bremset av stjernelyset og også av tyngdekreftene til de to stjernene og deretter slynget i retning Proxima Centauri. Hastigheten vil være 1280 km/s under overfarten, og reisetiden på dette relativt korte strekket vil bli 46 år. Dermed vil den totale reisetiden fra Jorden komme helt opp i 141 år.

I tillegg vil det være store utfordringer med konstruksjonen av sondene – de må ha mye større seilflate enn nanosondene som opprinnelig var planlagt. Det vil også være vanskelige utfordringer knyttet til å holde sondene i korrekt vinkel og posisjon under nedbremsingen ved Alfa Centauri A og B.

Forskerne vil nok derfor likevel satse på det opprinnelige Breakthrough Starshot-prosjektet selv om det blir svært kort tid til å studere Proxima b, noe som kan kompenseres ved å sende flere nanosonder som kan gi oss lenger observasjonstid totalt sett.

Men den første virkelig effektive undersøkelsen kommer først når et bemannet stjerneskip når frem – trolig en gang om 100-200 år!

Proxima Centauri og Proxima b.
Illustrasjon: ESO/L. Calçada

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Space.com: Tiny Sailing Probes Could Orbit Nearby Exoplanet

Innlegg i Dagbladet: Hvordan komme til Proxima b?

Breakthrough Starshot

Science fiction-trilogien Ad Astra beskriver den første ekspedisjonen til planeter rundt Proxima Centauri