Articles

Möt 8 ’Star Wars’ planeter i vår egen galax

fantasiskapelserna i ”Star Wars” universum liknar påfallande riktiga planeter i vår egen Vintergatan galax. En superjord i djupfrysning? Tänk ice-planet Hoth. Och den avlägsna världen med dubbla solnedgångar kan inte låta bli att kalla tankar om sandy Tatooine.inga indikationer på livet har ännu upptäckts på någon av de mer än 4000 vetenskapligt bekräftade exoplaneterna, så vi vet inte om någon av dem är bebodda av Wookiees eller mynocks, eller spelar värd för exotiska främmande barscener (eller till och med bakterier, för den delen).

utforska världar som liknar Star Wars i 3D

ändå erbjuder en snabb snurr runt det verkliga exoplanetuniverset tantaliserande likheter med flera star Wars-motsvarigheter:

den Koruscantliknande världen Kepler-452b är en Jordstor planet som kretsar kring en stjärna som liknar vår sol. Kredit: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle

Coruscant

en exoplanet som har några jordliknande egenskaper, Kepler-452b, kan göra en bra stand-in för Coruscant-den högteknologiska världen som ses i flera Star Wars – filmer vars yta är innesluten i en enda, världsomspännande stad. Kepler-452b tillhör ett stjärnsystem 1.5 miljarder år äldre än jordens. det skulle ge alla tekniskt skickliga arter mer än ett miljardårigt hopp framför oss. Invånarna i Coruscant har inte bara en helt konstruerad planetyta, utan också ett konstruerat klimat. På Kepler-452b växer förhållandena markant varmare när stjärnans energiproduktion ökar, ett symptom på avancerad ålder. Om denna planet, 1,6 gånger jordens storlek, verkligen var jordliknande, och om tekniska livsformer var närvarande, kan viss klimatteknik behövas där också.

på planeten Bespin flyter den livliga Molnstaden i molnen, som kan existera på en cool gasjätte. Kredit: ESO / L. Calmicada

Bespin

gruv atmosfärer jätte Gas planeter är en stapelvara i science fiction. NASA har också undersökt frågan och funnit att gaser som helium-3 och väte kan extraheras från atmosfären i Uranus och Neptunus.

gasjättar av alla ränder fyller det verkliga exoplanetuniverset; i ” The Empire Strikes Back ”är en gasjätte som heter Bespin hem för en” Molnstad ” som är aktivt involverad i atmosfärisk gruvdrift. Den paddestolformade staden ger uppenbar tillflykt för en flyktande prinsessa Leia och företag– åtminstone tills Darth Vader orsakar sin vanliga förödelse.

i vår galax tillåter framväxande teknik oss att läsa upp komponenterna i verkliga exoplanetatmosfärer.

många av de gasjättar som hittills hittats av instrument som NASAs Kepler Space Telescope är så kallade ”hot Jupiters”-stjärnkramande behemoths alltför grundligt grillade för att vara lämpliga platser för flytande städer. En ny upptäckt visar emellertid att gas ”exogiants” kan kretsa sina stjärnor på avstånd som anmärkningsvärt liknar dem i vårt solsystem. Ett internationellt astronomiskt team upptäckte en tvilling av vår egen Jupiter, som kretsar kring sin stjärna på ungefär samma avstånd som Jupiter är från solen. Stjärnan, HIP 11915, är ungefär samma ålder och sammansättning som vår sol, vilket ökar möjligheten att hela planetsystemet kan likna vårt. Denna inte så heta Jupiter, cirka 186 ljusår bort, upptäcktes med hjälp av 11,8 fot (3,6 meter) teleskopet vid La Silla Observatory i Chile.

Bespins atmosfäriska lager inkluderar ett band av andningsbar luft, idealisk för flytande städer. I vår galax tillåter framväxande teknik oss att läsa upp komponenterna i verkliga exoplanetatmosfärer– inklusive gasjättar (men hittills inga tecken på beboeliga band). Och att smaka på atmosfären hos mindre, steniga, potentiellt beboeliga exoplaneter kan snart vara inom räckhåll. Astronomer som använder K2, det andra planetuppdraget för Kepler rymdteleskopet, upptäckte tre sådana planeter som kretsar kring en närliggande dvärgstjärna. Stjärnljuset som lyser genom atmosfären på dessa planeter kan avslöja deras sammansättning i framtida observationer.

en brännande planet som kretsar nära sin stjärna, CoRoT-7b kan vara en bra analog för planet Mustafar. Kredit: ESO / L. Cal kibada

Mustafar

planeten Mustafar, scen för en episk duell mellan Obi-Wan Kenobi och Anakin Skywalker i ”Revenge of the Sith”, har ett antal exoplanet motsvarigheter. Dessa smälta, lavadäckta världar, som Kepler-10b och Kepler-78b, är steniga planeter i jordens storleksintervall vars ytor mycket väl kan vara eviga infernos. Kepler-78b, ungefär 20 procent större än jorden, väger in vid två gånger jordens massa; en jämförbar densitet betyder att den kan bestå av sten och järn. Det kan göra det, som Mustafar, lämpligt för gruvdrift, även om dess extremt snäva bana runt sin solliknande stjärna, tillsammans med brännande temperaturer, ger en osannolik arena för industriell verksamhet-eller för fäktning med ljussabel.

Kepler-10b: s ogästvänliga värld är hetare än någon lava på jordens yta. Kredit: NASA/Kepler Mission/Dana Berry

Kepler-10B är inte mycket trevligare. Den första steniga världen som upptäcktes med Kepler-teleskopet, den kramar också sin sol, cirka 20 gånger närmare än Mercury banor vår. En ljum dag på Kepler-10b betyder daghöjder på mer än 2500 Fahrenheit (1371 Celsius), ännu varmare än lava som flyter på jorden. Ytan, fri från någon form av atmosfär, kan koka med järn och silikater.

vid 3 600 grader Fahrenheit (1 982 Celsius) har CoRoT-7b dock Kepler-10b beat. Denna välgrillade planet, upptäckt 2010 med Frankrikes CoRoT-satellit, ligger cirka 480 ljusår bort och har en diameter 70 procent större än jordens med nästan fem gånger massan. Möjligen den kokta återstoden av en planet i Saturn-storlek, dess omlopp är så tätt att dess stjärna vävstolar mycket större på sin himmel än vår sol verkar för oss och håller sin solvända yta smält.

isplaneten OGLE-2005-BLG-390 är smeknamnet Hoth, efter den fiktiva frusna tundravärlden. Kredit: NASA, ESA och G. Bacon (STScI)

Hoth

planeten OGLE-2005-BLG-390, smeknamnet Hoth, är en kall superjord som kan vara en misslyckad Jupiter. Det gick inte att växa tillräckligt stort, det var tvungen att nöja sig med en massa fem gånger jordens och en yta låst i den djupaste djupfrysningen, med en yttemperatur uppskattad till minus 364 grader Fahrenheit (minus 220 Celsius). Det betyder troligtvis inga Hoth-stil tauntauns att rida, eller till och med formidabelt fanged avskyvärda snögubbar (aka wampas). Astronomer använde en extraordinär planetupptäckningsteknik som kallas mikrolensing för att hitta denna värld 2005, en av de tidiga demonstrationerna av denna tekniks förmåga att avslöja exoplaneter. I mikrolensing används bakljus från en avlägsen stjärna för att avslöja planeter runt en stjärna närmare oss.

planeten ligger mot hjärtat av Vintergatan, där en större täthet av stjärnor gör mikrolensningshändelser mer troliga. Den enstaka händelsen som avslöjade den avlägsna Hoth fångades av Optical Gravitational Lensing Experiment, eller OGLE, och bekräftades av andra instrument.

vi behöver dock inte resa 20 000 ljusår för att besöka isiga världar. Saturnus smoggy moon, Titan, där Cassini rymdfarkostens Huygens-sond landade 2005, är pocked med metansjöar och socked in permanent med tjock kolvätedimma. Frysningen är så djup att vattenis inte skiljer sig från sten. En annan Saturnmåne, Enceladus, ser ut som en snöboll men har ett underjordiskt hav som Jupiters måne Europa, också en isboll med ett möjligt hav under. Det havet kan till och med värmas av tidvattenböjning när den här lilla månen kretsar kring Jupiter.

Kepler-16 binära stjärnsystemet skapar en dubbel solnedgång som den på Luke ’ s home world Tatooine. Kredit: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle

Tatooine

Luke Skywalkers hemplanet, Tatooine, sägs ha en hård ökenmiljö, svepad av sandstormar när den stekar under bländning av tvillingsolar. Verkliga exoplaneter i träl av två eller flera Solar är ännu hårdare. Kepler – 16b var Kepler– teleskopets första upptäckt av en planet i en ”cirkumbinär” bana-cirklande två stjärnor, i motsats till en stjärna i ett dubbelstjärnigt system. Denna planet är dock sannolikt kall, ungefär lika stor som Saturnus och gasformig, men delvis sammansatt av sten. Det ligger utanför dess två stjärnors ”beboeliga zon”, där flytande vatten kan existera. Och dess stjärnor är svalare än vår S

un, förmodligen gör planeten livlös. Naturligtvis kunde vi titta på den ljusa sidan (så att säga). När upptäckten tillkännagavs 2011, Bill Borucki, den nu pensionerade NASA-huvudutredaren för Kepler vid Ames Research Center, Moffett Field, Kalifornien, sa att hitta den nya planeten faktiskt kan bredda utsikterna för livet i vår galax. Ungefär hälften av alla stjärnor tillhör binära system, så det faktum att planeter bildas runt dessa, liksom runt enstaka stjärnor, kan bara öka oddsen.

en mer nyligen tillkännagiven exoplanet, Kepler-453b, är också en cirkumbinär och en gasjätte, även om dess bana inom den beboeliga zonen betyder att alla månar det kan ha kan vara beboeliga. Det var den tionde cirkumbinären som upptäcktes med Kepler-teleskopet.

hemmet för de långhalsade klonerna, Kamino är en havsvärld. Kepler-22b, som finns i stjärnans beboeliga zon, kan på samma sätt täckas i ett superhav. Kredit: NASA / Ames / JPL-Caltech

Kamino

Kepler-22b, analog med Star Wars planet Kamino (hem för de bug-eyed, långhalsade klonerna), är en superjord som kan täckas i ett superhav. Vattnig, stormdränkt Kamino gör sitt utseende i” Attack of the Clones ” när en misstänkt, planethoppande Obi-Wan Kenobi sätter sig ner där på jakt efter svar.

juryn är fortfarande ute på Kepler-22b sanna natur; vid 2,4 gånger jordens radie kan det till och med vara gasformigt. Men om ocean world idea visar sig vara rätt, kan vi föreställa oss en fysiskt trovärdig Kamino-liknande planet med hjälp av forskare vid Massachusetts Institute of Technology i Cambridge.

en havsvärld som tippas på sin sida-lite som vårt solsystems isjätte, Uranus-visar sig vara bekvämt beboelig baserat på den senaste datormodelleringen. Forskare fann att en exoplanet i jordens storleksintervall, på ett jämförbart avstånd från solen och täckt av vatten, kunde ha en genomsnittlig yttemperatur på cirka 60 grader Fahrenheit (15, 5 Celsius). På grund av sin radikala lutning skulle dess nord-och sydpoler växelvis badas i solljus och mörker, i ett halvt år vardera, när planeten cirklade sin stjärna.

forskare trodde tidigare att en sådan planet skulle seesaw mellan kokning och frysning, vilket gör den obeboelig. Men MIT-forskarnas tredimensionella modell visade att planeten, även med ett relativt grunt hav på cirka 160 fot (50 meter), skulle absorbera värme under sin udda polära sommar och släppa den på vintern. Det skulle hålla det övergripande klimatet mildt och vårliknande året runt.

det grunda djupet skulle förresten vara idealiskt för havsplattformar i Kamino-stil, vilket möjliggör byggande av täckta städer vid havsytan, där klonar kan marschera och borra i fred.

Endor är en skogsmåne i Star Wars. I verkligheten fortsätter astronomer att söka efter de första bekräftade exomonerna. Kredit: ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger

Endor

Endor, Ewoks skogsområde, kretsar kring en gasjätte och introducerades i ”Return of the Jedi.”Exomoon detection är fortfarande i sin linda för forskare här på jorden. En möjlig exomoon– det vill säga en mån som cirklar en avlägsen planet-observerades 2014 via mikrolensing. Det kommer dock att förbli obekräftat för alltid, eftersom varje mikrolensningshändelse bara kan ses en gång. Om exomoon är verklig, kretsar den en skurkplanet, kopplad till en stjärna och vandrar fritt genom rymden. Planeten kan ha hängt på sin måne efter att på något sätt ha kastats ut under det glömda planetsystemets tidiga historia. Ett team av japanska, Nya Zeeland och amerikanska astronomer analyserade data som samlades in 2011 med teleskop i Nya Zeeland och Tasmanien och föreslog den möjliga exomoonen. Men de sa att en liten stjärna tillsammans med en stor planet kunde ha orsakat samma linseffekt.

fler exomoons kan snart poppa ut ur djupet av rymden. Den Harvard-baserade jakten på Exomoons med Kepler, eller HEK, har börjat skura data från Kepler efter tecken på dem. I början av 2015 undersökte forskarna cirka 60 Kepler-planeter och bestämde att befintlig teknik är tillräcklig för att fånga bevis på exomoner.

jakten kan få kraftfulla konsekvenser i sökandet efter liv bortom jorden. Om exomoons visar sig vara potentiellt beboeliga öppnar den en annan väg för biologi; beboeliga månar kan till och med överträffa beboeliga planeter. Kan de ha livliga ekosystem, med livsformer ännu mer exotiska än Endors levande nallebjörnar, svängande mellan träd Tarzan-stil? Håll ögonen öppna.

en konstnärs koncept av en mycket ung stjärna omgiven av en skiva av gas och damm. Medan accretionsskivor som den här kan se ut som efterdyningarna av förstörelse, är de faktiskt födelseplatser för nya planeter. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Alderaan

i ”A New Hope” blåses prinsessan Leias hemplanet, Alderaan, till smedare av imperiets Dödsstjärna när hon tittar i skräck. Verkliga exoplaneter upplever också extrem förstörelse. En vit dvärgstjärna fångades i handlingen att sluka de sista bitarna på en liten planet 2015, observerad med hjälp av NASAs Chandra Röntgenobservatorium. Vita dvärgar är supertäta stjärnrester om jordens storlek, men med tyngdkraften mer än 10 000 gånger den på vår solyta. Tidvattenstyrkor kunde riva en planet som fångats i sin dragning till strimlingar.observatörer trodde först att de såg ett svart hål i handlingen att mata in i ett stjärnkluster på vintergatans kant. Röntgenobservationer matchade emellertid teoretiska modeller av en planet som slits sönder av en vit dvärg.

en liknande observation av en närmare vit dvärg gjordes av K2 2014. I det här fallet förångades ett litet stenigt föremål, förmodligen en asteroid, till lite mer än en dammig ring när den piskade runt stjärnan var 4,5: e timme.NASA: s Spitzer Space Telescope plockade också upp tecken på skräp från en sannolik asteroidkollision 2014. Men snarare än ett tecken på planetförstörelse kan de kolliderande asteroiderna vara en del av en byggarbetsplats. Denna unga stjärna, cirka 1200 ljusår bort och bara 35 miljoner år gammal, är omgiven av en dammring där sådana kollisioner är frekventa. De krossade och trasiga bitarna smälter samman till större och större tätorter och bildar så småningom fullstora planeter.

vårt eget solsystem kan en gång ha sett väldigt lika ut, om någon tittade.

utforska Star Wars-liknande världar i 3D