Tommy Grav ved Institutt for teoretisk astrofysikk fikk bravuromtale i b?de nasjonale og internasjonale medier da han i sommer la frem doktorgradsoppgaven om sin oppdagelse av fem nye m?ner rundt den fjerne gasskjempen Neptun.
Det var som ? finne n?len i h?ystakken. Neptun-m?nene er de mest lyssvake objektene som noensinne er observert i solsystemet. De er hundre millioner ganger mer lyssvake enn den svakeste stjernen som kan skimtes med ?yet p? en spesiell klar natthimmel.
M?nene, som er 60 til 120 kilometer brede og befinner seg 4,5 milliarder kilometer unna, reflekterer bare fem til seks prosent av sollyset. M?nene er faktisk s? lyssvake at man kan sammenlikne det med ? sitte i Oslo med lommelykt og observere en mynt i Trondheim.
Ny metode
Ingen av observasjonsmetodene som moderne astronomer bruker i dag, var gode nok til ? finne Neptun-m?nene. Men Tommy Grav og teamet hans var s? sikre p? eksistensen til de lyssvake m?nene, at de fant opp en helt ny fremgangsm?te.
Uansett om astronomene bruker gammel eller ny metode for ? observere Neptun, Neptun-m?ner eller andre himmellegemer, er utgangspunktet for observasjonene de samme. Jo lengre unna objektene er, desto saktere ser bevegelsene ut. Selv om Neptun er langt unna, er stjernene enda lengre unna. Tar man en serie bilder av Neptun, kan man derfor se at Neptun beveger seg i forhold til stjernene.
Den samme metoden brukes for ? lete etter m?nene til Neptun. Ettersom rundetiden er ti ?r, beveger m?nene seg sv?rt lite i forhold til Neptun. Astronomene kan derfor lete etter Neptun-m?nene ved ? se etter objekter som flytter seg i samme hastighet som Neptun.
Observasjonene gj?res med kjempeteleskop og digitalt kamera. Den gamle metoden er ? ta tre bilder i rask rekkef?lge og legge disse bildene opp? hverandre. I l?pet av eksponeringene vil Neptun ha forflyttet seg og kan derfor sees som en liten strek p? bildet.
– Men problemet er at de objektene vi lette etter, var s? lyssvake at man ikke kunne se dem p? et vanlig bilde. Teamet v?rt m?tte derfor utvikle en helt ny teknikk. Ingen har gjort dette f?r oss, forklarer Tommy Grav.
Med den nye teknikken tar man 30 til 40 bilder av det samme himmelfeltet. For ? kompensere for hastigheten til Neptun, m? fokuset flyttes med Neptun for hver eneste eksponering.
– Vi vil da f? et punkt p? det vi leter etter, mens stjernene vil se ut som lange striper. N?r vi legger alle bildene opp? hverandre, kan vi oppdage noe som er mange ganger s? lyssvakt.
Tommy Grav m?tte s? forsikre seg om at observasjonene virkelig var ekte m?ner. For m?nene ligger s? langt unna Neptun at Solen har st?rre p?virkningskraft enn Neptun selv. Han har derfor sjekket at disse m?nene ikke tilfeldigvis er innfangete m?ner som g?r rundt planeten et par ganger f?r de raser videre.
Etter tre ?r med tunge beregninger er Tommy Grav s? sikker p? m?nebanene at han kan si at m?nene vil kretse rundt Neptun s? lenge solsystemet eksisterer.
Solsystemets sporavtrykk
Oppdagelsen av m?nene er bare begynnelsen. N? skal Tommy Grav forske p? hva m?nene best?r av. Kanskje best?r m?nene av en blanding av stein, karbondioksid og metanis, men det vet forskerne ingenting om. N? skal de pr?ve ? finne svaret ved hjelp av infrar?d, varmestr?lingsanalyse fra romteleskopet Spitzer som g?r i samme bane som jorden.
– Poenget er at disse m?nene kan v?re sporavtrykk fra et tidlig stadium i solsystemet. M?let er ? fortelle mer om forholdene i solsystemet da planetene ble dannet.
De geologiske forholdene p? de nye m?nene er sannsynligvis slik Neptun var som fersk planet. Ettersom m?nene i liten grad er p?virket av solvarmen, kan m?nene derfor fortelle mye om solsystemets opprinnelige sammensetning, dannelse og opphav.
澳门葡京手机版app下载 av m?nebanene er ogs? viktig for ? l?se solsystemets mysterier.
– Ved ? se p? banene i dag, kan det fortelle noe om hva som skjedde da planetene ble dannet. Vi vet ingenting, men har flere modeller. Vi vet ikke hvilken modell som er riktig, men sp?rsm?let er fundamentalt.
En av teoriene er at m?nene tidligere gikk i bane rundt Solen f?r de ble innfanget av gasskjempen.
– Vi har en teori om at m?nene ikke har endret seg siden de ble fanget inn. Banene er som fotavtrykk, akkurat som arkeologiske utgravinger.
Tommy Grav har flere modeller for hvordan m?nene ble fanget inn av Neptun. Massen til planeten kan ha ?kt, slik at gravitasjonen ble sterkere og fanget m?nene. En annen teori er at Neptun tidligere kan ha hatt en gass-skive som har gitt s? stor motstand at m?nene ble ”sanket” inn.
For tiden heller Tommy Grav mot kollisjonsteorien. Han mener at de sm? m?nene kan skyldes kometkollisjon med en st?rre m?ne.
P? lang sikt kan forskningen gi svar p? om det kan finnes liv i andre deler av solsystemet.
– 澳门葡京手机版app下载en v?r er en bit i et st?rre puslespill. Vi har essensielle sp?rsm?l i bakgrunnen. Vi kjenner til 100 gassplaneter rundt andre stjerner. To til tre ser kanskje ut som v?re i solsystemet. Vi ser p? om solsystemet v?rt er spesielt. For ? forst? dette m? vi vite hvordan gass-kjempene ble dannet. S? kan man begynne ? stille sp?rsm?let hvorfor det er liv og om det er mulig for liv p? andre planeter, forklarer Tommy Grav.