KANSKJE BEBOELIG: Superjorda Gliese 581c, som ligger 20 lysår unna og har en masse 5,5 ganger så stor som jordas, ligger innenfor den såkalte beboelige sonen i forhold til sola si. Eventuelle innbyggere vil imidlertid ha store vanskeligheter med å ta av derfra. Illustrasjon: Science Photo Library / NTB Scanpix
KANSKJE BEBOELIG: Superjorda Gliese 581c, som ligger 20 lysår unna og har en masse 5,5 ganger så stor som jordas, ligger innenfor den såkalte beboelige sonen i forhold til sola si. Eventuelle innbyggere vil imidlertid ha store vanskeligheter med å ta av derfra. Illustrasjon: Science Photo Library / NTB ScanpixVis mer

Innbyggerne på «super­jorda» kommer seg kanskje aldri av flekken

Er for vanskelig, ifølge ny studie.

(Dagbladet): De siste åra har astronomer oppdaget flere såkalte superjorder - planeter med masse opptil 10 ganger større enn jordas. Enkelte av disse kan også være beboelige, for eksempel LHS 1140, som ligger 40 lysår unna og har en masse sju ganger større enn vår planets.

Men: Skulle en planet som dette være bebodd av intelligente vesener, er risikoen stor for at de aldri kommer seg ut i rommet og søker kontakt med andre sivilisasjoner. Årsaken er planetens masse, ifølge en nylig forskningsrapport fra astronom Michael Hippke.

Stor gravitasjon

Med høyere masse følger også større gravitasjon, og desto større kraft trengs for at et romfartøy skal få nok fart til å unnslippe denne. På jorda kreves 11,2 km/s (40 270 km/t) ved overflata - på å ei superjord med 10 ganger jordas masse er unnslipningshastigheten 2,4 ganger større.

Bæreraketten Saturn V, som fraktet Apollo-måneferdene ut i rommet, var 111 meter høy og veide nesten 3000 tonn, hvorav det meste var drivstoff. Men på en superjord blir alt mye vanskeligere, ifølge Hippke.

En hovedutfordring for konvensjonelle raketter er vekten av alt drivstoffet som de skal løfte opp i rommet. Mer drivstoff krever en tyngre rakett, som igjen krever mer drivstoff.

ENORM MENGDE: På ei superjord med masse 10 ganger større enn jordas trengs drivstoff med masse tilsvarende mer enn Empire State Building for å skyte et fartøy tilsvarende Apollo-ekspedisjonene ut i rommet. Foto: Matej Kastelic / Shutterstock / NTB Scanpix
ENORM MENGDE: På ei superjord med masse 10 ganger større enn jordas trengs drivstoff med masse tilsvarende mer enn Empire State Building for å skyte et fartøy tilsvarende Apollo-ekspedisjonene ut i rommet. Foto: Matej Kastelic / Shutterstock / NTB Scanpix Vis mer

På ei superjord med 10 ganger jordas masse og 70 prosent større diameter - som planeten Kepler 20b - ville en ekspedisjon tilsvarende Apollo kreve 400 000 tonn drivstoff for å unnslippe gravitasjonen - til sammenlikning har Empire State Building en masse på ca. 330 000 tonn. Da blir det vanskelig for samfunnet å prioritere romfart.

Artikkelen fortsetter under annonsen

- Det vil være eksponentielt mer kostbart. Slike sivilisasjoner vil ikke ha satellitt-TV, måneekspedisjoner eller et Hubble-romteleskop, sier astronomen til Space.com.

Forsker Pål Brekke ved Norsk Romsenter samstemmer i Hippkes betraktninger om alle vanskelighetene på en planet med 10 ganger så stor masse som jordas.

SAMSTEMMER: Romforsker Pål Brekke samstemmer i den nye studiens betraktninger om romfart på superjorder. Foto: Norsk Romsenter
SAMSTEMMER: Romforsker Pål Brekke samstemmer i den nye studiens betraktninger om romfart på superjorder. Foto: Norsk Romsenter Vis mer

- Det er en interessant problemstilling. Folk vil jo også veie 10 ganger mer, og ha enorme lårmuskler, som alpinutøverne. I det hele tatt har jorda en rekke sammenfallende heldige faktorer som muliggjør romfart, sier Brekke til Dagbladet.

Andre prioriteringer

Den kraftigste raketten på jorda er Elon Musks Falcon Heavy, som han brukte til å skyte ut sin egen Tesla i rommet i februar. Dersom en like effektiv rakett skal skyte ut en last tilsvarende Nasas nye James Webb-romteleskop, trengs det 55 000 tonn drivstoff - omtrent like stor masse som verdens største krigsskip.

- Sivilisasjoner fra superjorder har langt mindre sjanse for å utforske stjernene. Isteden er de i en viss grad strandet på hjemplaneten og kan tenkes å nyttiggjøre seg mer av lasere eller radioteleskop for kommunikasjon i rommet, framfor å sende sonder eller romskip, sier Hippke.

Astronomen bemerker at raketter fungerer bedre i et vakuum - som i rommet - enn i en atmosfære, så superjordboere kan dra fordel av å skyte dem opp fra en fjelltopp. Men fordi gravitasjonen er så sterk, vil fjellene på en slik planet være lave.

Andre muligheter som diskuteres, er romheiser, som går via enorme kabler fra overflata og opp i rommet. Men her blir det vanskelig å finne materialer sterke nok til å bære kablene; det mest brukbare materialet, karbonnanorør, er akkurat sterke nok til å brukes i jordgravitasjonen.

SJANSE FOR LIV: NASA har oppdaget et solsystem med sju jordlignende planeter. Denne planeten går i bane rundt en rød dvergstjerne 40 lysår unna kloden vår. Her er en animert framstilling av reisen fra vår klode til «superjorden». Video: European Southern Observatory Vis mer Vis mer

Pål Brekke påpeker at for jordas vedkommende vil et energibesparende tiltak være å basere romfarten i større grad på månen, som har mye mindre gravitasjon.

- Da vil oppskytninger kreve mye mindre energi, sier han.

Atombomber

Et drastisk alternativ er kjernefysisk pulsframdrift, der ei rekke atombomber løses ut bak fartøyet for å kaste det ut i rommet. Dette gir mer kraft, men byr på store utfordringer, både tekniske og politiske, ifølge Hippke.

- En mislykket oppskytning, som har en risiko på 1 prosent, kan ha dramatiske følger for miljøet. Jeg kan bare forestille meg at et samfunn er villig til å ta en slik risiko i et prestisjeprosjekt der det ikke fins andre muligheter, men viljen er sterk - f.eks. ett enkelt oppdrag der de forlater planeten og besøker en måne, sier han.

GAMMELDAGS: Elon Musks bærerakett Falcon Heavy er verdens mest effektive rakett. Likevel er teknologien gammeldags, påpeker Pål Brekke. Foto: Thom Baur / Reuters / NTB Scanpix
GAMMELDAGS: Elon Musks bærerakett Falcon Heavy er verdens mest effektive rakett. Likevel er teknologien gammeldags, påpeker Pål Brekke. Foto: Thom Baur / Reuters / NTB Scanpix Vis mer

Pål Brekke påpeker at en sivilisasjon på ei superjord ikke nødvendigvis vil være bundet av rakettmotorens begrensninger mht. effektivitet og vekt.

- Det kan jo tenkes at de har funnet opp bedre metoder for romreise enn våre gammeldagse raketter - som i hovedsak bare forbrenner en blanding flytende drivstoff og spruter den ut i enden, sier han.

Men selv om så skulle være tilfelle, er sjansen for å få kontakt med en slik sivilisasjon svært liten, bemerker forskeren.

- Selv om vi oppdager nye planeter, er sjansen for at de er beboelige, små. Sjansen øker jo lenger ut i rommet man kommer, men da kommer tidsperspektivet inn: Kanskje vil det finnes en intelligent sivilisasjon der om en milliard år, men ikke nå, sier han.