Viten

Jordens unike plass i universet – tidligere og i dag

  • Oddbjørn Engvold
    Oddbjørn Engvold
    professor emeritus, Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo

Menneskets syn på Jorden har endret seg mye gjennom historien. Her er et bilde av orkanen «Florence» fra Den internasjonale romstasjonen. Foto: NASA

Før trodde mennesker at Jorden var universets sentrum. Mye har endret seg siden den gang.

Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Antikkens store filosof Aristoteles definerte og beskrev det geosentriske system. Der befant Solen, Månen, planetene og stjernene seg på roterende, gjennomsiktige kuleskall utenpå hverandre, med vår stillesittende jordklode i sentrum.

Stjernene som beveget seg likt, befant seg på samme sfære. Solen, Månen og alle planetene som flyttet seg forskjellig, var knyttet til separate sfærer.

Jorden var sentral og unik.

Det kjente bildet fra en ukjent kunstner, som ble gjengitt i Camille Flammarions bok L’atmosphère: météorologie populaire i 1888, illustrerer menneskenes sterke behov for å vite mer om det som befinner seg utenfor det antatt kjente.

Tegningen viser en mann som kryper gjennom det ytterste kuleskallet i det geosentriske universet, fordi han er sterkt opptatt av å få se det ukjente som befinner seg utenfor. Foto: Library of Congress

Teleskopenes inntog

Med vitenskapelig tenkemåte og matematisk innsikt introduserte den polske, geistlige astronomen Nicolaus Copernicus det heliosentriske system. Der roterer Jorden om sin egen akse og kretser rundt Solen.

Teorien ble holdt hemmelig frem til hans død i 1543. Den ble da presentert i hans hovedverk De Revolutionibus Orbium Coelestium. Dette nye verdensbildet ble fulgt opp av den tyske matematiker og astronom Johannes Kepler, med detaljerte beregninger av Jordens og de øvrige planetenes baner rundt Solen.

Etter 1608 ble teleskoper tilgjengelige. Datidens astronomer som Christoph Scheiner og Galileo Galilei, kunne da registrere bevegelser og oppsiktsvekkende nye detaljer knyttet til Sol, Måne og planeter. Disse funnene stemte på flere måter med det heliosentriske system.

I 1838 kunne Friedrich Wilhelm Bessels, med ytterligere bedre teleskoper, vise at de nærmeste stjernene tilsynelatende flyttet seg frem og tilbake på himmelen gjennom året. Det kunne enkelt forklares med at Jorden gikk i en bane rundt Solen. Dette ble ansett å være et endelig bevis for det heliosentriske verdensbildet.

Jordens rolle ble dermed noe mindre unik.

Mer enn én galakse

Vår Sol er én blant flere hundre milliarder stjerner i vår diskosformede galakse. Den fremstår som et lysende bånd på himmelen og kalles Melkeveien. I 1920 påviste astronomen Edwin Hubble at Melkeveien kun var én blant et betydelig antall galakser i universet.

Melkeveien vises som et lysende bånd på himmelen. Her fra Sham Valley i India. Foto: Kelvin Shutter / Shutterstock / NTB

Litt senere kunne Hubble og hans kollega Milton Humason også måle hastigheten til en rekke fjerne galakser, og de fant at nesten alle beveget seg fra oss.

Det var den første observasjonen som viste at universet utvider seg. Senere målinger og fysiske tolkninger av registrerte utvidelseshastigheter viste at det er 13,8 milliarder år siden universets fødsel, big bang.

Romobservatoriet Hubble Space Telescope har bidratt med meget fascinerende og skarpe bilder av astronomiske objekter, fra vårt solsystem til gass-skyer og fjerne galakser.

Objekter i mørket

Den amerikanske astronomen Robert Williams fattet interesse for nærmere studier av eksepsjonelt mørke, tilsynelatende tomme, små områder på himmelen.

Det utviklet seg til et omfattende prosjekt. Omkring 250 timer lange eksponeringer på både den nordlige og den sydlige halvkulen, gjennom flere år, ble gjennomført.

De utvalgte områdene hadde arealer som tilsvarer bare 0,6 prosent av måneskiven på himmelen. Til alles store overraskelse viste det seg at de inneholdt fra 3000 til 5500 galakser. De fleste av disse var dannet bare 450 millioner år etter big bang.

Det forventes at NASAs James Webb Space Telescope, som skal skytes opp 31. oktober i år, vil kunne registrere ytterligere flere av de tidligste galakser.

Bildet viser flere tusen fjerne galakser innen et meget lite, tidligere antatt tomt, område i stjernebildet Fornax (Smelteovnen) på den sydlige halvkule. Det er satt sammen av en rekke lange eksponeringer gjennom flere år med NASAs Hubble Space Telescope. Foto: NASA / ESA

Jordlignende planeter

De sveitsiske astronomene og nobelprisvinnere i 2019, Michel Mayor og Didier Queloz påviste i 1995 en planet på størrelse med Jupiter i bane rundt en sollignende stjerne. Dette førte til en omfattende søking etter såkalte eksoplaneter, planeter som går i bane rundt andre stjerner enn Solen.

Romteleskopet Kepler, som var i drift fra 2009 til 2018, har påvist nær 2700 eksoplaneter innenfor et begrenset utsnitt av himmelen.

Målingene viser også at et betydelig antall eksoplaneter befinner seg i avstander fra sine stjerner som gir muligheter for liv. Overraskende store antall galakser er registrert innenfor to meget små områder på himmelen. Det betyr at universet inneholder et ufattelig stort antall galakser som hver kan bestå av mer enn hundre tusen millioner stjerner.

Planeten til venstre er en tolkning av hvordan eksoplaneten «Kepler-186 f» kan se ut. Den ble oppdaget med romobservatoriet Kepler og har nesten like stor som vår jordklode, til høyre. Kepler-186 f beveger seg i antatt beboelig avstand til moderstjernen. Foto: Planetary Habitability Laboratory, Universitetet i Puerto Rico i Arecibo / NASA

Muligheten for at det kan være tilsvarende enormt antall planeter med forhold som tillater liv, åpner for overveldende perspektiver og videre tanker om hvor lite unik Jorden er.

Instituttet SETI (The search for extraterrestrial intelligence), med hovedsete i California, ble opprettet i 1985 for sporing av signaler fra universet. De ser hovedsakelig etter radiosignaler som kan knyttes til intelligent liv.

Det gjøres også astrobiologiske søk på Mars og på andre legemer i vårt solsystem.

Det foreligger ennå ikke noe endelig bevis for at det eksisterer eller har eksistert biologisk og/eller intelligent liv andre steder i universet, men interessen for videre søk er stor og viktig.

Oddbjørn Engvold er astrofysiker med Solens og stjernenes fysikk som sitt viktigste forskningsfelt.

Les også

  1. Historisk helikoptertur på Mars skjer trolig mandag

  2. Andøya Space inngår eksklusiv 20-årsavtale med tyske Isar Aerospace

  3. Slik utvikler embryoet og fosteret seg frem til uke 22

Les mer om

  1. Verdensrommet
  2. Viten
  3. Jorden
  4. Hubble