Paradoks: Hvorfor er Solen ikke rød?

Kunstnerisk fremstilling af jordlignende planet i kredsløb om stjernen GJ 740. Illustration: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)

Solen er så rød mor er af de mest kendte danske sange, vi har. Men Solen er jo ikke rød det meste af tiden. Den er gul – og det er faktisk et videnskabeligt paradoks.

Red Sky Paradox er det faktum, at vi lever ved en gullig stjerne, når sandsynligheden for, at vores stjerne var rødlig, er meget større.

Dette paradoks har den britiske astronom David Kipping fra Columbia University i USA givet et eftersyn i en videnskabelig artikel i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), hvor han kommer med flere mulige forklaringer.

Det er nemlig ikke et helt ligegyldigt spørgsmål at afklare, for – som David Kipping skriver afslutningsvis i sin artikel – er det vigtigt for astrobiologi og eftersøgningen efter intelligent liv andre steder i universet at kende forklaringen.

Læs også: Bayesiansk analyse sætter værdi på livets tilfældighed

Men for det første må vi forstå paradokset.

Solen er en såkaldt G-type stjerne, der også kaldes en gul dværg. Det sidste er egentligt et dårligt navn, så længe Solen faktisk er mere hvid end gul. Det er spredning af Solens lys af små partikler i Jordens atmosfære, der får Solen til at se gul ud midt på dagen og mere rødlig ved solopgang og solnedgang.

Solen er mere end ti gange større end de mindste stjerner, der kan opretholde fusion af brint i deres indre, men 100 gange mindre end de største stjerner, der findes. Den er, som David Kipping skriver, i mellemvægtsklassen, men det betyder ikke, at den er typisk for stjernerne i universet.

For ligesom det gælder for sten på en strand, er der mange flere små stjerner end store stjerner.

Røde dværge eller M-stjerner med en masse, der er mellem en tiendedel og halvdelen af Solens masse, er mere end fem gange så almindelige i universet som stjerner af Solens type – og deres levetid er mindst 20 gange længere. Det skyldes, at fusionsprocesserne går meget langsomt i små stjerner. Der er endnu ikke en eneste rød dværg i universet, der er afgået ved stjernedøden.

Da vi nu ved, at exoplaneter også kredser om røde dværge, og der er muligheder for liv på disse, så burde det være langt mere sandsynligt, at vi levede på en planet i kredsløb omkring en rød dværg frem for en G-stjerne.

Det kan selvfølgelig være en tilfældighed, at vi lever omkring netop en G-stjerne, men så vil det være en 1:100 outlier, som David Kipping formulerer det.

Det er stadig muligt, men da det strider mod det coperniske princip om, at vores plads i universet ikke er noget særligt, så det er nok værd at overveje andre forklaringer, mener David Kipping.

Han har tre bud.

De alternative hypoteser

Det første bud er, at det er langt mindre sandsynligt, at intelligent liv kan udvikle sig under en rød stjerne end en G-stjerne eller en lidt bredere kategori kaldet FGK-stjerner.

Det er bestemt en mulighed, mener David Kipping, da forskning indikerer, at livet her kan være mere udsat for kollaps af atmosfære, øget eksponering for stjerneaktivitet og en mangel på store Jupiter-agtige planeter, der kan virke som beskyttere for andre planeter, som det har været tilfældet i solsystemet.

Der er gode teoretiske ræsonnementer for denne hypotese, men ingen direkte observationel evidens herfor, er dog David Kippings kommentar.

Den anden mulighed er, at tidsvinduet for udvikling af intelligent liv på en planet i kredsløb om en rød dværg er mindre end for planeter i FGK-stjernesystemer. Måske bliver planeter i den beboelige zone omkring røde dværge lettere og hurtigere bragt i en tilstand, hvor drivhuseffekten løber løbsk, som det er sket på Venus.

Den tredje mulighed er, at der simpelthen er langt færre planeter i den beboelige zone ved røde dværge end ved FGK-stjerner.

Vi må vente på svaret

I princippet er alle forklaringer mulige – både at det er en tilfældighed, at vi lever ved en G-stjerne, og de tre alternativer forklaringer, der betyder, at det nærmere er en typisk situation.

I eftersøgningen efter intelligent liv i universet vil det være interessant at vide, hvor man skal lede, så derfor vil det være nyttigt at få afklaret Red Sky Paradox, mener David Kipping.

Et første skridt vil være at bestemme om planeter, der minder om Jorden, er almindelige ved røde dværge eller ej, og det vil være noget, som det nye James Webb Rumteleskop, der skal opsendes senere på året, kan være med til at give svar på.

Læs også: Efter års forsinkelse: Nu skal afløseren for Hubble-rumteleskopet omsider af sted

Men det er stadig paradoksalt, at vi ikke ser en rød lysende plet på himlen såvel om dagen som morgen og aften.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvorfor er det et paradoks? Inden Fru Hansen i Jernløse fik syv rigtige i lotto, var det vel også ret usandsynligt, at hun ville få det. Men det gjorde hun. Er det et paradoks? Steen

  • 19
  • 0

Det kan selvfølgelig være en tilfældighed, at vi lever omkring netop en G-stjerne, men så vil det være en 1:100 outlier, som David Kipping formulerer det.

1:100 er en ekstremt stor sandsynlighed set i lyset af alle de mange andre ting vi kan remse op om vores planet, solsystem, biologi etc.

Der er statistisk set meget usandsynligt at alle ting der kan bruges til at beskrive jorden og os vil være de mest almindelige.

  • 9
  • 0

Der skal være store mængder kulstof og en del tungerfe grundstoffer tilstede, for at der kan opstå liv som vi umiddelbart ville kunde genkende.

Solen er en 3. generations stjerne, og indeholder derfor grundstoffer, produceret af langt tungere og nu afdøde stjerner.

  1. generations røde dværge, hvor stjerne og planet blev dannet af hovedsageligt H ogHe lever stadig, men har vel næppe de samme betingeler for liv, som 3. generation.

Det må vel i sig selv diskvalificere en del af de røde dværge...?

  • 10
  • 0

Jeg er helt med på, at det usandsynlige nogle gange sker, som det er anført. Men når det usandsynlige sker, vil man alligevel gerne vide hvorfor - var det en rent faktisk en tilfældighed som at få 7 rigtige i lotto - eller var det i virkeligheden ikke så uventet.

Hvis man kunne forestille sig at ankomme til Jorden en mørk nat og udelukkende have viden om fordelingen af forskellige typer stjerner i Mælkvejen og intet andet, hvilken farve ville man så forvente at se Solen havde, når det blev morgen. Det bedste bud ville så nok være rød - for der er flest røde stjerner.

Når man så konstaterer, at Solen rent faktisk er gul (eller hvid) må man enten sige, at det nok bare er en usandsynlig, men mulig tilfældighed eller genoverveje om, det rent faktisk kunne være det mere typiske, fordi intelligent liv alligevel er mere almindeling omkring gule stjerner end røde stjerner - bayseniansk statistik. Og dernæst hvad kunne forklaringen i givet fald være herfor. Det er vel nok en overvejelse værd. Især hvis man vil lede efter intelligent liv andre steder i Universet,

  • 6
  • 0

Hvorfor er det et paradoks? Inden Fru Hansen i Jernløse fik syv rigtige i lotto, var det vel også ret usandsynligt, at hun ville få det. Men det gjorde hun. Er det et paradoks? Steen

At Fru Hansen vinder i lotto følger af Store Tals Lov. Og af præcis samme årsag er det lidt paradoksalt at vores sol er gul, når det mest almindelige er en rød sol.

Simon #4 er nok inde på noget af det rigtige, det er nok kun planeter omkring 3.generations røde dværge som kan have de nødvendige betingelser for liv.

Er det mon muligt at aldersbestemme de røde dværge?

  • 5
  • 0

Der skal være store mængder kulstof og en del tungerfe grundstoffer tilstede, for at der kan opstå liv som vi umiddelbart ville kunde genkende.

Det er ganske rigtigt, men der er observeret klippeplaneter omkring røde dværge, og de må nødvendigvis indeholde grundstoffer mindst op til grundstof 14 (silicium, så kvartsmineraler kan dannes). Det inkluderer alle bestandele af DNA pånær fosfor, som er grundstof 15. Hvis vi øger til og med grundstof 20 har vi yderligere svovl, klor, kalium og calcium med, og så er vi godt kørende (mere end 99.9% af menneskekroppen). Livet behøver ikke de meget tunge grundstoffer, som vi finder i vores solsystem.

  • 4
  • 0

citat fra artiklen:

"Det er nemlig ikke et helt ligegyldigt spørgsmål at afklare, for – som David Kipping skriver afslutningsvis i sin artikel – er det vigtigt for astrobiologi og eftersøgningen efter intelligent liv andre steder i universet at kende forklaringen".

Ville personligt mene at undersøgelsen af om jordens usædvanligt store måne er et unikum var væsentligere. Noget tyder på at de variationer specielt den yngre og tættere måne har induceret på jorden har været væsentlige drivkræfter for livets udvikling. Dermed sagt at det ikke har været omkring "black smokers" kimen til intelligens er opstået, men derimod i tidevandszonen.

  • 5
  • 0

Der er nu meget lidt liv der kan klare sig uden elementer såsom jern, kobber og mangan. Selvom de udgør en forsvindende del af massen, er deres kemiske funktion i visse enzymer en nøgle der er afgørende for enzymets katalytiske funktion.

  • 6
  • 0

Farver er ikke absolutte, men det er fint nok at bruge ordene som betegnelse for specifikke sammensætninger af et spektrum - svarende til de nævnte stjernetyper.

Jeg har ledt lidt efter "klippeplaneter" - uden med sikkerhed at kunne læse "klippe". Jeg kan læse forskel på gasplanet og klippeplanet udtrykt som forskel i massefylde. Er der mon et relevant link som beskriver forskellen mellem disse betegnelser ?

  • 0
  • 0

...Så er der jo også lige det med magnetfeltet.

Uden en flydende jernkerne, intet magnetfelt, til at beskytte imod solvinde og stråling.

Det kunne tænkes at gøre det sværere for livets molekyler at opstå.

Så kombinationen af den store måne og de tungere grundstoffer, er vel også om ikke sjældent, så ikke det mest almindelige, og nok en væsentlig faktor for vores slags liv.

  • 1
  • 0

Fordi vi er her til at observere det. :-)

Nemlig - jeg har svært ved overhovedet at få øje på paradoxet.

Experimentelt ved vi at liv i vores forstand kan opstå i goldilock zonen omkring en stjerne i G klassen. Hvis vi i fremtiden kunne undersøge en og kun én planet for liv vil det derfor være klogest at vælge en planet der kredser om en G klasse sjerne i goldilock zonen. Men at gå derfra og så slutte at chancen for at der opstår liv i vores udgave af en andedam er større end i andre det er at strække den lidt. Måske er der liv i på samtlige vandbærende planeter kredsende omkring M-klasse stjerne, medens vi er den eneste beboede planet i et G klasse stjernesystem? Nobody knows......

  • 4
  • 1

Solen er faktisk (lidt) mere blågrøn, når man kommer ud af atmosfæren og kigger på den. Den udsender mere lys i netop dét spektrum, end i de andre. Men atmosfæren filtrerer det blå lys fra, så den fremstår hvid ved zenit og gul ved solop- og -nedgang.

  • 0
  • 0

Jeg er heller ikke i nærheden af at kunne indse, at vore gule sol burde have været rød, og at vi bør undre os over, at den ikke er det. Vi lever og har en gul sol, og så skal vi ikke spekulere over, hvorfor vi har sådan én, bare fordi der er mange flere røde. Jeg skal heller ikke undre mig over at mine forældre var danskere, på trods af, at der er mange flere kinesere, og Fru Hansen skal ikke spekulere over, hvorfor hun mon fik syv rigtige. En glad overraskelse over hendes svineheld vil være på sin plads, men der er ikke noget at undre sig over, og hun skal ikke søge forklaringer på det. Det gives i artiklen tre forklaringer, der hver især kan gøre det lidt mere "rimeligt", at vi ligger inde med en gul sol, men det er unødvendigt, for dét har vi med 100% sikkerhed - tilfældigt eller ej, og det coperniske princip spiller heller ingen rolle, hvad det angår. Det giver god mening at finde ud af, hvilke typer sole der er størst chance for at finde liv omkring, men vi må vente på svaret, slås det fast. Alligevel slås det også afslutningsvis fast, at det ER et paradoks, at vi ikke har en rød sol. Det er det altså ikke, men hvis man vil lave røre i andedammen er det måske meget klogt med et udtryk som "Red Sky Paradox"? "Ting er, som de er" (citat fra: Den 100-årige, der kravlede ud af vinduet og forsvandt), og det er der ikke noget paradoksalt i. Steen

P.S. Ovenstående er skrevet udfra den opfattelse, at et paradoks er noget, som tilsyneldende indeholder en indre selvmodsigelse, eller som i det mindste kalder på undren. Det synes jeg ikke er tilfældet her.

  • 0
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten