Er vi alene? Nå er vi kommet enda et lite steg nærmere et svar på dette spørsmålet. For et par uker siden kunngjorde NASA at romteleskopet Kepler har funnet en planet, foreløbig kalt Kepler-22b, som går i bane rundt en stjerne 600 lysår fra oss. Den har en diameter som er omtrent to og en halv ganger så stor som jordas, og den går rundt en stjerne som er ganske lik sola. Hvert omløp tar 290 dager, og da kan vi regne ut at den befinner seg i den såkalte beboelige sonen.

Det er som kjent sola som varmer opp planeten vår. Hadde jorda vært nærmere sola, ville det vært varmere her, og motsatt om vi lå lenger unna. Det at jorda har flytende vann på overflaten regnes for å ha spilt en avgjørende rolle i livets historie. Om jorda hadde ligget for nær sola, ville det ha vært så varmt at vann bare kunne eksistere som damp. Dersom vi hadde ligget for langt unna, ville det ha fryst til is. Den beboelige sonen rundt sola defineres som den sonen der en planet vil ha en temperatur mellom null og hundre grader, slik at den kan ha flytende vann. Forholdene på Kepler 22b er altså muligens tilsvarende, slik at liv i den formen vi kjenner det kan finnes der.

Forholdene på Kepler 22b er altså muligens tilsvarende, slik at liv i den formen vi kjenner det kan finnes der.

For å kunne bli litt sikrere på at Kepler 22b er beboelig, må vi måle dens masse. Den kan nemlig fortelle oss to viktige ting: om planeten har en fast overflate, og om den har en atmosfære. Hvorvidt planeten har en overflate, finner vi ut ved å regne ut tettheten, det vil si massen delt på volumet. Radius er allerede målt, slik at vi kan regne ut volumet. Dermed mangler vi bare massen. En steinplanet som jorden har høyere tetthet enn en gassplanet som Neptun, så tettheten gir en god pekepinn på en planets sammensetning.

Tyngdefeltet til jorda hindrer gassene i atmosfæren i å forsvinne ut i verdensrommet. Gassmolekylene i vår atmosfære svirrer rundt med en gjennomsnittsfart som avhenger av temperaturen og hvor tunge molekylene er. Lette molekyler beveger seg raskere enn tyngre, og høyere temperatur fører til høyere gjennomsnittsfart. For å holde dem bundet til planeten, må tyngdefeltet den omgir seg med være sterkt nok. Styrken er bestemt av massen og radien: Styrken på tyngdefeltet øker med massen og avtar med radien. For at Kepler-22b skal kunne holde på samme type atmosfære som jorda, må den veie omtrent 2.5 ganger så mye, dersom den holder samme temperatur.

Vi kan altså få et brukbart førsteinntrykk av forholdene på Kepler-22b om vi kjenner både masse og radius. Men det finnes selvsagt komplikasjoner. For eksempel er temperaturen ikke bare med på å bestemme om det finnes en atmosfære, men atmosfæren og dens sammensetning er også med på å bestemme temperaturen. I våre dager er vi bekymret for økende drivhuseffekt på jorda, og med rette. Men jorda ville vært ubeboelig dersom det ikke fantes en drivhuseffekt i det hele tatt. I så tilfelle ville så godt som all energien fra sola bli strålt tilbake ut i verdensrommet, og vann ville bare kunne eksistere som is. Det samme gjelder for Kepler-22b.

Det er faktisk mulig å måle direkte om en eksoplanet har en atmosfære, og hva den består av. Planeten ble oppdaget ved den såkalte formørkelsesmetoden: I det den passerer foran stjernen sin, skygger den for en liten del av lyset fra denne. Romteleskopet Kepler vil registrere dette fallet i lysstyrke, og dersom dette gjentar seg med jevne mellomrom, kan det fastslås at det er en planet som er årsaken. Bakkebaserte teleskoper med de riktige instrumentene har muligheten til å gjøre noe mer enn bare å registrere fallet i lysstyrke. Noe av lyset vil passere gjennom en eventuell atmosfære, og molekylene i denne vil avsette karakteristiske fingeravtrykk på dette lyset. Kan vi observere nøyaktig nok, er det derfor mulig å avsløre atmosfærens sammensetning. Dette er allerede gjort for noen eksoplaneter. Dessverre er avstanden til Kepler-22b for stor til at vi kan gjøre det for denne.

Alle usikkerhetsmomenter til tross, la oss anta at vi ikke alene, at det finnes intelligente vesener på Kepler-22b. Det neste spørsmålet som melder seg hos meg da i disse tider er: Feirer de også jul?

Å trekke innendørs med god mat og godt drikke virker for meg å være en rasjonell respons på vinterens mørke og kulde. Å feire at vintermørket har nådd sitt maksimum og at det langsomt, men sikkert går mot lysere tider igjen er en fornuftig ting å gjøre. Det er rimelig å anta at på en planet med årstider vil det bli feiret jul.

Det er rimelig å anta at på en planet med årstider vil det bli feiret jul.

Hvorfor har vi årstider på jorda? Det skyldes ikke variasjoner i jordas avstand fra sola. Faktisk er jorda nærmest sola når vi har vinter her i nord. Årstidene skyldes at jordas rotasjonsakse står skrått i forhold til planet som jordbanen ligger i. Når det er sommer på den nordlige halvkule, heller jorda mot sola. Da øker innstrålingen av energi, dels fordi sola er oppe over horisonten i flere timer, og dels fordi energien i solstrålene blir konsentrert på et mindre areal.

Og dermed er saken biff: Om Kepler 22bs rotasjonsakse heller nok til at det er årstider der, vil eventuelle intelligente vesener som bor der med nødvendighet feire noe som svarer til vår jul. Det er like opplagt hva som må gjøres nå. Norges Forskningsråd må umiddelbart stille alle nødvendige midler til disposisjon for meg, slik at jeg kan ta fatt på det viktige arbeidet med å bestemme orienteringen til Kepler 22bs rotasjonsakse. Er de riktig rause, vil jeg muligens også påta meg å fastslå om planeten er et mulig nytt marked for norsk lutefisk, og om beboerne er interesserte i at Anita Skorgan og Ole Paus kommer på besøk for å holde julekonsert.

Om Kepler 22bs rotasjonsakse heller nok til at det er årstider der, vil eventuelle intelligente vesener som bor der med nødvendighet feire noe som svarer til vår jul.

For å være ærlig, er nok mulighetene for å avgjøre om det er liv og årstider på Kepler+22b små. Men jeg synes allikevel vi kan tillate oss å ta muligheten for at vi har julefeirende medbeboere av Melkeveien alvorlig, sende dem en vennlig tanke, og føle oss litt mindre alene i stjernevrimmelen.

God jul!