Ny professor i exoplaneter: På jagt efter liv i rummet

Illustration: Privatfoto

»Det vil overraske mig, hvis det eneste sted, der er opstået liv i universet, er på Jorden.«

Sådan lyder det fra Lars A. Buchhave, der kom til DTU Space i slutningen af 2017 for at opbygge en ny forskningsgruppe, hvis fornemste formål er at lede efter liv uden for vores solsystem.

Ikke nødvendigvis mennesker på to ben med smartphones og biler og indkomstskat, men i første omgang blot en form for celler eller fotosyntese, som kan indikere de basisforhold, som Jorden også engang blot bestod af.

Det kan bl.a. gøres ved at observere, om de exoplaneter, der kredser om vores nærmeste stjerner, har en atmosfære.

»Vi har selv en atmosfære, som er kraftigt påvirket af den biologiske aktivitet, og det vil vi gerne kigge efter andre steder,« siger Lars A. Buchhave.

Kunsten at finde en atmosfære

Men hvordan finder man lige en atmosfære mere end fire lysår væk? Der skal selvsagt nogle enorme teleskoper til, og de er på vej. Næste år bliver Hubble-teleskopets afløser James Webb med et spejl på 6,5 meter i diameter sendt op fra Fransk Guyana, og i 2024 følger Extremely Large Telescope på 39 meter i diameter, som bliver opstillet i Chile.

Og så er Lars A. Buchhave med til at udforme et forslag til Nasa om at bygge et teleskop, der er 16 meter i diameter til netop at fokusere på exoplaneterne.

Desuden sender Nasa til marts sit Tess-teleskop i kredsløb om Jorden. Det skal kortlægge omfanget af exoplaneter kredsende om de 200.000 klareste stjerner, og allerede her tror Lars A. Buchhave, at de første kandidater vil dukke op, som man efterfølgende kan undersøge for atmosfærer.

En exoplanet dukker frem i teleskoperne, når den bevæger sig ind foran sin stjerne og dermed forårsager en svag formørkelse. Desuden vil astronomerne kunne observere, at lyset i kanten af planeten bliver absorberet ved forskellige bølgelængder, hvis der er en atmosfære.

»Så vil vi kunne se, om der er ilt, vand, methan eller CO2 i atmo­sfæren. Vi har 21 procent ilt i vores egen atmosfære pga. fotosyntesen – det er vores biosignatur – så derfor ser vi på, om der kan være noget lignende andre steder. Ingen ikke-biologiske processer kan lave så meget ilt som i Jordens atmo­sfære,« forklarer Lars A. Buchhave.

Lars Buchhave er ny professor ved DTU Space med ansvar for at opbygge en ny forskningsgruppe, der skal lede efter liv uden for vores solsystem. Illustration: Privatfoto

»Jeg er ret overbevist om, at vi allerede næste år vil se de første atmosfærer om ‘superjorde’,« understreger han.

Og hvorfor er det så vigtigt at finde liv andre steder – både for Lars A. Buchhave og os andre?

»Mennesker har altid kigget op på stjernerne og spurgt sig selv, om vi er den eneste lille klode med liv. Der er noget filosofisk – og måske noget religiøst – i spørgsmålet om, hvorvidt vi er de eneste. Og inden for de kommende årtier vil vi måske finde et svar,« siger Lars A. Buchhave.

»Der er flere hundrede milliarder stjerner i Mælkevejen og milliarder af sådanne galakser derude. Hvis livet kun er opstået på Jorden, vil det overraske mig. Livet opstod relativt hurtigt i Jordens historie, og lur mig, om vi ikke finder lignende omstændigheder andre steder. Jeg forestiller mig, at universet kribler med liv.«

Bachelorprojekt om exoplaneter

Lars A. Buchhave udgiver 20 forskningsartikler om året, er med på snart sagt alle exoplanet-missioner i ind- og udland og har store planer og drømme for forskningsfeltet.

De første frø til interessen blev sået, allerede mens han var dreng, da hans far viste ham bøger om Månen og planeterne i vores solsystem, og på en måde lå det lige for, da han skulle vælge studieretning.

Han valgte astronomi på Københavns Universitet, og bachelorprojektet kom til at handle om exoplaneter. Det var et spritnyt felt i midten af 1990’erne og åbnede en ny verden for den kommende professor.

»Det er ikke hver dag, der åbner sig helt nye felter inden for fysik, men det gjorde der her. Det var ekstremt spændende, for der var ikke 100 forskere før dig, der havde kastet sig over feltet,« siger Lars A. Buchhave.

Han husker især en episode på Harvard i forbindelse med sin ph.d., da de første stakke papirer med data om formørkende exo­planeter fra Kepler-missionen blev båret ind på instituttet.

»Vi fik dem som de første, og vi var fuldstændig oppe at køre. En postdoc så noget mærkeligt og styrtede ind på sit kontor for at regne på det. En time efter kom han ud og sagde, at det var et tredobbelt stjernesystem, vi kiggede på. Vi var som børn i en slikbutik,« fortæller Lars A. Buchhave og fortsætter:

»Jeg kunne mærke, at der skete noget, hvor vi bare stod der og holdt data i hånden.«

Kepler-missionen viste, at jordlignende planeter var ret almindelige. Det var ikke muligt at zoome ind og observere atmosfærer, men grundstenen til meget mere forskning var lagt.

Omvej via it og musik

Inden han kom så langt som sin ph.d., meldte Lars A. Buchhave sig på trods af alle de nye muligheder helt ud af forskningen ved årtusindskiftet.

It-boblen havde lidt begyndende problemer med overfladespændingen, men han kastede sig alligevel ud som ejer af et it-firma – og som forsanger og sangskriver i sit band Sense. Men efter syv mere eller mindre turbulente år følte han, at det var tid til at fordybe sig i forskningen igen.

»Jeg savnede at lave noget med tyngde, noget der gav mening. It-boblen sprang, men planeter forsvinder ikke. Man kan være med til at skabe forskning, som vil stå i historiebøgerne for evigt og betyde noget for fremtidige generationer,« siger han.

Lars A. Buchhave lukkede derfor forretningen og begyndte den svære vej tilbage mod exoplaneterne. Heldigvis havde han forbindelser til både Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics og Niels Bohr Institutet, som tilbød ham at skrive en ph.d.

Senere fik han en stilling som lektor på Niels Bohr Institutet og et job som gæsteprofessor ved sit ‘gamle’ Harvards Origins of Life Initiative, før han blev inviteret ind på DTU Space for at tilføre instituttet flere kompetencer inden for dataanalyse.

»Der er en overflod af data i øjeblikket, så det handler om at fokusere. I den gruppe, vi er ved at bygge op her, kommer vi til at fokusere på målinger af masse og behandling af atmosfæredata. Det excellerer vi i, og vi er godt med,« understreger Lars A. Buchhave.

Hør hele interviewet med Lars Buchhave: