Med professor og astrofysiker Lars A. Buchhave i spidsen er en gruppe forskere på DTU Space på jagt efter liv ude i Mælkevejen. Det sker ved at studere exoplaneter - dvs. planeter uden for vores eget solsystem. Få mere at vide om, hvad forskerne kigger efter, og hvornår de kan sige noget om, hvorvidt livet på Jorden er en undtagelse.
Er det sandsynligt, at der er liv andre steder?
Det er netop det spørgsmål, vi gerne vil svare på. På den ene side er livet på Jorden et resultat af en kæde af kolossalt mange – indimellem helt tilfældige – begivenheder. På den anden side er der så utrolig mange muligheder ude i universet. Når vi kigger ud i bare vores egen galakse, Mælkevejen, kan vi konstatere, at der findes 3-400 mia. stjerner, hvoraf langt de fleste har planeter i omløb, og mange af disse er planeter som Jorden. Når man så dertil lægger, at der ud over Mælkevejen findes yderligere 1.000 mia. galakser i universet, så findes der virkelig mange muligheder, hvor livet i princippet kan opstå.
Hvad kigger I efter?
I vores forskningsgruppe kigger vi efter jordlignende planeter, dvs. mindre klippeplaneter, som ligger i den beboelige zone i deres solsystem. Det er den zone, hvor temperaturen er således, at der kan være flydende vand på planeten. Med andre ord ligger planeten ikke så langt væk fra sin stjerne, at den er iskold, og vandet er frossent, og heller ikke så tæt på, at det hele koger.
Vi leder i øjeblikket efter disse planeter i solsystemer, som har en stjerne, der er mindre end vores egen sol, fordi det giver os de mest gunstige forhold for at observere planeternes atmosfærer.
Den type stjerner er en af de mest udbredte i Mælkevejen. Og vi kan konstatere, at næsten hver anden af disse stjerner har en eller flere planeter i den beboelige zone. Med andre ord, så er jordlignende planeter i den beboelige zone ekstremt almindelige.
Hvordan kan I se, om der er liv?
Atmosfæren kan afsløre, om der er liv på en planet. Det ved vi fra den eneste planet med liv, som vi kender til, nemlig Jorden. Vores atmosfære adskiller sig meget fra atmosfærerne på f.eks. Venus og Mars, hvor der ikke er liv.
Hvor deres atmosfærer hovedsageligt består af CO2 og nærmest ingen ilt, så indeholder Jordens atmosfære derimod virkelig meget ilt – ca. 21 pct. Det skyldes planternes fotosyntese, som omdanner CO2 til ilt. Så ilten i vores atmosfære er forårsaget af den biologi, vi har på Jorden, og derfor anser vi ilt, sammen med metan, for at være en ekstremt stærk biosignatur – altså tegn på liv.
Kan liv ikke være andet end det, vi kender fra Jorden?
Jo, det er bestemt muligt. Men det tidligste spor efter liv på Jorden er 3,8 mia. år gammelt. Jorden er ’kun’ 4,5 mia. år gammel, og der er formentlig gået et par hundrede millioner år, før kloden var nedkølet nok til, at livet kunne begynde. Så livets opståen er sket relativt kort tid efter.
At det kan ske på en så kort tidsskala – set med en astrofysikers øjne – kan skyldes, at livets byggesten her på Jorden består af de mest almindelige hyldevarer i universet, f.eks. grundstofferne brint, ilt, kulstof og nitrogen. Det er også stoffer, der er i stand til at danne de komplekse organiske molekyler, som indgår i vores biologi som f.eks. proteiner, enzymer, DNA osv.
Desuden er disse grundstoffer ekstremt almindelige alle steder i universet, og det forstærker argumentet for, at hvis vi skal lede efter liv, så giver det god mening at lede efter noget, der er opstået ud fra de mest gængse materialer, ligesom os selv.
Men vi er meget opmærksomme på ikke at blive for ’Earth centric’ – altså at tro, at alt liv ligner det, vi kender. Derfor vil vi også være opmærksomme på planeter med atmosfærer, der afslører en overraskende sammensætning af stoffer langt ude af kemisk ligevægt, som vi ikke lige kan forklare via f.eks. geologiske eller fotokemiske processer.
Hvordan bestemmer man sammensætningen af atmosfæren på en fjern planet?
Vi udnytter James Webb-teleskopet, som blev opsendt i 2021. Vi laver målinger af exoplaneten, når den bevæger sig ind foran sin egen stjerne. Det lys, som kan passere gennem planetens atmosfære og ud på den anden side, altså ud til os, kan vi måle på. Det er ikke alt lys, som vil passere gennem planetens atmosfære, fordi noget af det vil blive absorberet af de stoffer, der er i atmosfæren. Forskellige stoffer absorberer lyset ved forskellige bølgelængder (altså forskellige farver). Så ved at analysere lyset ved forskellige bølgelængder kan vi bestemme, hvilke stoffer der udgør exoplanetens atmosfære.
Hvornår ved vi, om der er liv derude?
Vi er kun i den tidlige fase af udforskningen. I vores gruppe undersøger vi lige nu planetsystemet Trappist-1, som ligger ca. 40 lysår væk og har syv jordlignende planeter, hvoraf mindst to ligger i den beboelige zone. Det er endnu ikke lykkedes at observere atmosfæren af en jordlignende planet, men Trappist-1-systemet er en af de bedste muligheder for at gøre det for første gang. Derudover kigger vi på ni andre exoplaneter for at finde ud af, om de har en atmosfære.
Jeg vil tro, at vi inden for måske 20 år, hvor vi forventer opsendelsen af nye rumteleskoper, vil finde ud af, om der er planeter i nærheden, hvor vi kan se tegn på liv. Så inden for nogle få årtier vil vi have en idé om, hvorvidt livet er almindeligt ude i universet, eller om vi er en undtagelse.
