Uppsalaforskare letar liv utanför vårt solsystem

Astronomer vid Uppsala universitet får drygt 23 miljoner kronor i bidrag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse för att söka och analysera atmosfärer på jordliknande planeter i andra solsystem. I förlängningen hoppas forskarna kunna svara på frågan om det finns spår av liv på dessa planeter.

1995 upptäckte forskare de första planeterna i andra solsystem, så kallade exoplaneter. Upptäckten ledde till en omfattande instrumentutveckling för att försöka hitta ytterligare planeter kring andra stjärnor. Försöken resulterade i upptäckten av hundratals exoplaneter. Upptäckterna väcker frågan om det finns jordliknande planeter i andra solsystem och om dessa planeter kan ha liv. Hittills har man kunnat bevisa att det finns exoplaneter med jordliknande massa och sammansättning.

Nästa logiska steg i utforskningen av exoplaneter är att försöka upptäcka atmosfär och analysera dess sammansättning. Jordens atmosfär är den viktigaste faktorn som stabiliserar temperatur och distribuerar solvärme mellan olika delar av jordens yta. Jordens atmosfär innehåller också molekyler som är produkter av biologiska processer och visar att det finns liv på jorden. Samma analys är inte lätt att genomföra för en planet i ett annat solsystem, eftersom ljuset från dess stjärna dränker ljuset från planeten. Däremot är det möjligt att detektera planetens mycket svaga bidrag om man analyserar vissa spektrallinjer i ett högupplöst infrarött spektrum.

De första observationerna av stora Jupiterliknande exoplaneter gjordes med instrumentet CRIRES på ett av Europeiska sydobservatoriets (ESO) 8-metersteleskop i Chile. Observationerna visar att spektroskopiska studier av atmosfären runt en jordliknande exoplanet är möjliga - dock inte med befintliga instrument.

Uppsalaforskarna Nikolai Piskunov och Eric Stempels ska nu leda ett internationellt samarbetsprojekt, CRIRES+, som bygger om det existerande instrumentet. Ombyggnaden beräknas ta 2,5 år och det nya instrumentet med sina nya detektorer kommer att bli mer känsligt och mer stabilt. CRIRES+, kommer bland annat att göra det möjligt att studera stora våglängdsområden som innehåller spektrallinjer av viktiga molekyler i planetatmosfären. Detta skapar ett helt nytt och hittills outforskat fönster till stjärnorna och dess planeter. Det är känt sedan tidigare att flera exoplaneter har en atmosfär. Det har dock hittills inte varit möjligt att studera dessa atmosfärers sammansättning.

CRIRES+ kommer under det kommande decenniet att vara det enda instrumentet i världen som har förutsättningar att studera de jordliknande exoplaneternas atmosfärer. Nästa generation av stora teleskop väntas bli färdigställda i början av 2020-talet.

För mer information om forskningen kontakta Nikolai Piskunov, tel: 018-471 5958, e-post: nikolai.piskunov@physics.uu.se eller
Eric Stempels, tel: 018-471 5994, e-post: eric.stempels@physics.uu.se