Får pris for metode som gjør at vi kan se hva som er i atmosfæren til andre planeter

Slik ser NASA for seg eksoplaneten HD 209458b, som altså ble oppdaget av forskergruppen til David Charbonneau, som er en av mottagerne av Kavliprisen i astrofysikk i 2024. Men det er altså en «hypotetisk framstilling» og ingen vet hvordan den ser ut. (Bilde: Skjermdump/NASA)

Prisen går til forskerne David Charbonneau og Sara Seger for sitt arbeid med å oppdage eksoplaneter  og måle og beskrive hva som kan finnes i atmosfærene til disse planetene. 

Det finnes sannsynligvis ekstremt mange planeter rundt andre stjerner i Melkeveien. Det er ingen som vet hvor mange det er, men noen forskere mener det kan være over 100 milliarder av dem. 

Til nå er det funnet over 5.600 slike eksoplaneter, ifølge NASAs oversikt. 

Nesten alle er oppdaget i løpet av de siste par tiårene, men de er så små og så langt unna at forskerne ikke kan se dem direkte. Derfor må det utvikles nye metoder for å få øye på dem. 

Forskerne Sara Seager og David Charbonneau får Kavliprisen for sitt arbeid med nettopp slike metoder.

Grunnstoffer i atmosfæren

De har utviklet metoder for å oppdage slike planeter, men også for å finne ut hva slags grunnstoffer som finnes i atmosfæren rundt planeter som kan ligge mange tusen lysår unna jorden, ifølge juryens begrunnelsen for prisen. 

– Bidragene deres har vært svært viktige for den enorme fremgangen de siste 20 årene innen utforskning av myriaden av eksoplaneter, skriver Det Norske Videnskaps Akademi i pressemeldingen om prisen. 

Prisvinner Sara Seager. (Foto: Nils Lund/Kavliprisen)

Måle lys

Sara Seagers arbeid går blant annet ut på å utvikle metoder for å måle lyset fra en stjerne som går gjennom atmosfæren til en eksoplanet.

Dette lyset inneholder informasjon om hva slags atomer som finnes i atmosfæren og det kan si noe om hva slags stoffer finnes der. Teknikken kalles spektroskopi og er viktig for å finne ut hva ting i universet faktisk er laget av.

Metoden er nærmere beskrevet på Seagers hjemmesider hos Massachusetts Institute of Technology (MIT). 

Metoden kan brukes til å for eksempel finne karbondioksid, oksygen eller andre grunnstoffer. Et håp er at forskere kan finne stoffer som kan si noe om det finnes liv på en annen planet. 

Seager har også arbeidet med metoder for å måle infrarødt lys som sendes ut av eksoplaneter, for eksempel store, varme gassplaneter som kalles Hot Jupiters. De beskrives i denne Nature-artikkelen fra 2005. 

Sara Seager undersøker nå mulighetene for at det kan finnes en form for liv i skyene på Venus. 

Fant planet

David Charbonneau får prisen sammen med Sara Seager. Han ledet arbeidet som førte fram til oppdagelsen av eksoplaneten kalt HD  209458b. Den ble oppdaget i 1999, altså svært tidlig i historien om eksoplanet-jakten som har foregått de siste tiårene. 

I den tidlige jakten på eksoplaneter var også David Charbonneaus forskergruppe blant de første som brukte den såkalte transittmetoden til å oppdage eksoplaneter. 

Dette er metoden som nå er mest brukt til å finne eksoplaneter. Den går ut på å måle hvordan lysstyrken til en stjerne endrer seg litt når en planet går foran stjernen sin, ifølge Store Norske leksikon.  

Basert på hvor mye lyset reduseres, går det også an å anslå hvor stor planeten er. 

Prisvinner David Charbonneau. (Foto: Nils Lund/Kavliprisen)

Første måling av atmosfære

Undersøkelsene av denne planeten førte også fram til de første målingene av en atmosfære rundt en planet utenfor vårt solsystem, ifølge NASA. 

Han har også vært med på å undersøke eksoplanet-atmosfærer ved å måle spekteret til stjerneskinn som går gjennom atmosfæren. 

Charbonneau var en av de første som undersøkte eksoplaneter ved hjelp av romteleskop som Hubble og Spitze, ifølge begrunnelsen til juryen. 

Kavliprisen skal deles ut 3. september i Oslo, og prisene gis i tre forskjellige kategorier. Prisen har vært gitt ut annethvert år siden 2008.