Planeterna och livet – stjärnaskans barn

Från en tiomiljarddels sekund efter universums skapelse i Big Bang vet forskarna hyfsat bra vad som hänt. Inom några minuter bildades allt det väte, helium och litium som vi ser i universum idag. Men det bildades inga tyngre grundämnen. De fick vänta på de första generationerna stjärnor.

– När vi tittar tillbaka till en miljard år efter Big Bang så ser vi redan stjärnor – stjärnor samlade i galaxer dessutom – och i dessa stjärnor finns redan en viss andel tunga grundämnen, berättade Göran Pilbratt, astronom på den Europeiska rymdorganisationen ESA. Dessa grundämnen måste alltså ha uppstått i stjärnor som både levat och dött under denna första årmiljard.

Grundämnenas bakugnar

Att de också måste ha dött vet astronomerna eftersom det är stjärnornas dödskamp som sprider ut de ämnen som bakats i de extremt heta och otroligt täta inre delarna av stjärnorna. De är som kontinuerliga vätebombsexplosioner där ämnen med allt tyngre atomkärnor bildas, upp till och med järn.

De massiva stjärnor som fanns i universums barndom slutade – precis som dagens stjärnjättar – sina dagar i enormt spektakulära supernovaexplosioner som sprider ut det mesta av stjärnans materia i ett snabbt expanderande gasmoln. I dessa explosioner bildas också de ämnen som har tyngre kärnor än järn, upp till och med uran.

– De här tyngre grundämnena behövs för att planeter ska kunna bildas, berättade Göran Pilbratt. Det betyder också att det sedan tidigt i universums barndom funnits byggstenar för planeter, och för liv.

Herschel ska se jordens tvillingar

Men eventuella planeter är långt borta och deras svaga reflekterade ljus drunknar i strålglansen från de stjärnor de snurrar kring. I de långvågiga, infraröda delarna av spektrumet syns de aningen bättre.

– Därför håller ESA på att bygga ett rymdteleskop för IR-strålning. Det blir det största rymdteleskop som någonsin byggts, med en spegel på 3,5 meter, berättade Göran Pilbratt, som är vetenskapligt ansvarig för Herschel.

Detta Herschel-teleskop kommer att sändas upp från den europeiska uppsändningsplatsen i franska Guyana till en plats utanför jordens bana fem gånger längre bort än månen. Där slipper den värmestörningar från jorden men ligger ändå bra till för kommunikationer.

Med Herschel ska vi för första gången direkt kunna se planeter av jordens storlek, platser där liv som vårt kanske också uppkommit ur samma stjärnaska som vi sprungit ur.

Planeter är nödvändiga men inte tillräckliga

Men för liv krävs mer än en planetyta. Det visar jordens närmaste grannar i solsystemet med all önskvärd tydlighet. Venus är en 500-gradig giftgryta där inte ens de nästan pansarvagnsliknande sonder människan lyckats landa där överlevt mer än en kort stund. Mars har kanske haft liv, men om det finns kvar idag är det livets sista flämtning på en döende värld. Ändå ligger båda inom den zon runt solen där flytande vatten i princip skulle kunna existera. Hur ska vi veta om de världar vi hittar runt andra stjärnor är livlösa stenklumpar som Venus eller om de är syskon till jorden?

– Vi ska leta efter just vatten, sade Malcolm Fridlund, den andre av de två ESA-astronomer som talade inför en nästan fullsatt lokal. Vatten och syre. Skulle livet på jorden försvinna i morgon dag så skulle det bara ta några årmiljoner för allt syre att försvinna, bindas upp i olika mineraler och transporteras in i jorden inre. Därför tror vi att syre är den bästa vägvisaren för liv.

Satellittrio ska lufta slöjan

För att hitta vatten och syre ska astronomerna analysera ljuset från de planeter de upptäcker. I dessas spektrum hoppas de finna de omisskännliga fingeravtrycken av vatten och syre.

För att hitta och analysera dessa planeter kommer ESA och Frankrike att förutom Herschel under de kommande tio–femton åren att skicka upp tre satelliter. Den 27 december i år lyfter Corot i toppen på en rysk raket. Därefter följer Gaia 2011, och inom ytterligare ett decennium Darwin, som är ett system av flera teleskop som med otrolig precision ska flyga i formation, och på så sätt kunna använda alla delarna som delar i ett enda jätteteleskop.

Då, om inte förr, kan vi förhoppningsvis få veta om solsystemet är en oas i en öken eller en by i ett prunkande landskap.