Solsystemet – mer enn de åtte planetene

De fleste har nok lært seg planetene i rekkefølge fra sola: Merkur, Venus, jorda, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Noen vil nok ha med Pluto også, men den ble degradert til dvergplanet i 2006, bl.a fordi det har blitt oppdaget mange flere småplaneter på Plutos størrelse, både større og mindre. Så astronomene redefinerte hva som kan kalles en planet: det er ikke lengre nok å være en klump med materie som farer i en bane rundt sola. Planeter må bl.a være så store at de klarer å rydde sin egen bane for de fleste andre objekter.

Men det mye mer i solsystemet enn sola og planetene. Først og fremst har de fleste planetene én eller flere naturlige satelitter: måner. Det er bare to planeter som mangler måne, nemlig de to innerste: Merkur og Venus. Jorda har som kjent én måne, Mars har to, Jupiter har minst 79 måner (det oppdages stadig flere), Saturn har minst 82 måner, Uranus har minst 27 og Neptun har minst 14.

Jupiters fire innerste måner, Ganymedes, Callisto, Io og Europa, ble oppdaget i 1610 da Galileo Galilei rettet kikkerten sin mot Jupiter. Disse fire største månene kalles derfor de galileiske månene. Galileo skjønte da at det han så var et slags planetsystem i miniatyr og at antagelig var det omtrent sånn solsystemet også fungerte. De to største jupitermånene er på størrelse med planeten Merkur.

Selv dvergplaneten Pluto har fem kjente måner: Charon er den største. Denne er nesten like stor som Pluto, så de kan betegnes som en slags dobbelt(dverg)planet. Utenfor Pluto, i det såkalte Kuiperbeltet, er det oppdaget flere lignende isdekte steinplaneter, noen få er større enn Pluto, de fleste er mye mindre. Antagelig er det tusenvis av slike "plutoider" i Kuiperbeltet, som strekker seg ganske langt utenfor Plutos bane.

De fire største planetene, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, har i tillegg til måner også et fenomen som kalles ringer. Saturns ringer er de vakreste og mest kjente, men de tre andre kjempeplanetene har også ringer. Ringene består stort sett av isklumper og småstein. De kan være rester av tidligere måner, eller det kan være måner som ikke har dannet seg enda. Kjempeplanetenes mange måner påvirker ringene.

I tillegg til planeter, dvergplanter og måner er det også mange flere objekter i solsystemet. De fleste har nok hørt om asteroider, meteorer og kometer. Disse er som oftest enda mindre enn dvergplanetene og månene. 

De fleste asteroidene befinner seg i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Dette kan ha vært rester av en steinplanet mellom Mars og Jupiter, men den har i tilfelle blitt revet i filler av det enorme tyngdefeltet rundt Jupiter. Kanskje har det aldri rukket å danne seg en planet der. De største objektene i asteroidebeltet er faktisk på størrelse med Pluto. Så man kan i praksis kalle mange asteroider for dvergplaneter. De minste asteroidene er på størrelse med sandkorn, og sånt smårusk er det et veldig stort antall av i solsystemet.

De fleste asteroidene går som sagt i baner i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter, men noen av de har revet seg løs og går i langstrakte ellipsebaner som krysser planetbanene. Avstandene i solsystemet er likevel så enorme at de fleste asteriodene overlever mange millioner omløp rundt sola uten å kollidere med kryssende planeter.

Meteorer (meteorider) er i bunn og grunn asteroider som kommer så nærme jorda at de treffer jordas atmosfære og blir glødende ildkuler som farer over himmelen, de kalles også stjerneskudd. Hvis stjerneskudd virkelig hadde vært fallende stjerner, slik man trodde tidligere, ville stjernehimmelen blitt tømt på få sekunder. Noen få av meteorene kommer inn med så flat vinkel at de spretter på toppen av atmosfæren omtrent som når man får steiner til å sprette på vann, og de farer ut i verdensrommet igjen og fortsetter eksistensen som asteroider. De fleste meteorene som ikke spretter ut igjen blir så varme på grunn av luftfriksjonen at de brenner opp/fordamper før de kunne ha truffet bakken. Meteorer på størrelse med en fotball og mindre vil som regel aldri rekke å treffe bakken, de fordamper og drysser ned som støv. Noen få meteorer blir så varme at de eksploderer i atmosfæren. Hvis en meteor overlever hele ferden gjennom atmosfæren og treffer bakken, kalles den en meteoritt. 

Er meteoritten diger nok blir det dannet et meteorittkrater. Det er funnet noen digre meteorittkratre på jorda, men de fleste viskes etterhvert bort av de samme kreftene som danner og eroderer fjell på jorda: jordplateforskyvninger, jordskjelv, vulkansk aktivitet, issprenging, vannerosjon og vinderosjon. På månen er det langt flere meteorittkratre enn på jorda, spesielt på månen bakside. Der er det ingen atmosfære av betydning og derfor ingen vind og heller ikke noe rennende vann, så kratrene der viskes ikke ut. Uten erosjonsprosessene ville det vært omtrent like tett med meteorittkratere på jorda som på månens bakside.

Alt i alt faller det ned omtrent hundre tonn meteorer på jorda hvert døgn, de fleste fordamper som sagt på veien ned. Den siste kjempedigre meteoritten man vet om falt ned for omtrent 65 millioner år siden. Den var omtrent ti km i diameter (omtrent som avstanden opp til normal ruteflyhøyde) og forskerne tror nå at nedslaget satte i gang voldsomme reaksjoner på jorda: jordskjelv, flodbølger, vulkanutbrudd, støvskyer som stengte ut sollyset i flere år og digre branner, som alt i alt utryddet de store dinosaurene. Etterkommere etter noen små dinosaurer overlevde katastrofen og flyr nå over hodene våre som fugler.

Utenfor Kuiperbeltet er solsystemet fortsatt ikke slutt. Laaaangt der ute, omtrent et lysår fra sola, tror man at det finnes et område som kalles Oortskyen. Dette er hjemmet for kometene: små iskloder som fordamper og får komethaler hvis kometene kommer nært nok sola. Lystrykket fra sola gjør at komethalen alltid peker bort fra sola, slik at når kometen har rundet nærpasseringspunktet og kometen forsvinner ut av det indre solsystemet, så peker komethalen framover. De kortperiodiske kometene, f.eks Halleys komet, har baner som ligger omtrent i det samme plan som planetbanene og Kuiperbeltet, mens de langperiodiske kometene kan ha baner som avviker ganske sterkt fra planetbaneplanet. Man tror derfor at Oortskyen kan være kuleformet.

Astronomene tror det var langt flere kometer i det unge solsystemet enn i dag. Det er vanlig å anta at mesteparten av vannet på jorda kan ha blitt brakt hit av kometer som kolliderte med den unge jorda for over fire milliarder år siden. Kometer består nemlig stort sett av frosset vann, pluss litt støv av andre stoff. Det finnes en hypotese (en usikker teori, en gjetning) om at ikke bare fikk jorda vann fra kometene, kanskje inneholdt noen kometer også sporer til liv. Så kanskje de første bakterielignende livsformene ikke oppstod på jorda, kanskje ble de brakt hit av kometer.

Hvis det virkelig var sånn, så kan eventuelle livsformer på andre planeter eller måner i solsystemet ha grunnleggende fellestrekk med livsformene på jorda, fordi livet der også ble "plantet" av kometer. Hvis framtidige undersøkelser av f.eks havet under isen på jupitermånen Europa påviser livsformer der, så vil nettopp dette spørsmålet om livsformene der og på jorda har grunnleggende fellestrekk være noe av det første man undersøker.

Jorda og planetene ble dannet for omtrent 4,5 milliarder år siden, sola ble dannet for omtrent 5 milliarder år siden og selve universet tror man er omtrent 13,8 milliarder år gammelt. Sola har brukt opp drivstoffet sitt om omtrent 5 milliarder år, og eser da ut til en diger rød kjempe som antagelig sluker jorda og månen, før sola til slutt faller sammen til en såkalt brun dverg, som knapt lyser i det hele tatt. Men den tid den sorg, fem milliarder år er veeeeldig lang tid. Hva som skjer med de ytre planetene, Kuiperbeltet og Oortskyen når sola slukner er ikke så godt å si, men antagelig vil restene av solsystemet eksistere i enda mange milliarder år, som et kaldt og dødt område i galaksen.

Men nå, omtrent midveis i solas livsløp, er det minst én av klodene som farer rundt sola der det syder av liv: vår egen planet jorda. Og siden 1610 har vi utforsket stadig mer av solsystemet og universet. Hva vi finner der ute om ti, hundre eller tusen år er ikke så godt å si, men spennende blir det garantert.

Noe vi vet allerede er at de fleste stjernene der ute har planetsystemer rundt seg, slik som sola. Det er oppdaget nesten seks tusen eksoplaneter (planeter utenfor solsystemet) som sirkler rundt de fleste av de nærmeste stjernene. Man kan derfor slutte seg til at stjerner med planetsystemer er ganske vanlig ute i universet. Og selv om vi foreløpig ikke har påvist eksomåner, eksoasteroider eller eksokometer i noen av disse planetsystemene, så finnes det garantert lignende fenomener der som her. Så selv om universet overveiende består av tomrom, så er det ganske mange objekter i dette tomrommet.

Planetariet i bakgården til Vitensenteret i Trondheim har en 3D-datamodell av hele den kjente delen av universet, hele solsystemet inkludert måner, kunstige satelitter og sonder, nære stjerner, hele vår galakse Melkeveien, inkludert alle kjente eksoplaneter, nabogalaksene og supergalaksehoper så langt ut som astromenes teleskop og måleinstrumenter har klart å avdekke til nå.

Det er forresten en pussig todeling i denne 3D-datamodellen av den kjente delen av universet, men det har sin naturlige forklaring: Vi bor jo inne en galakse: Melkeveien. Å observere universet «over» og «under» galakseplanet er forholdsvis enkelt, men i galakseplanet skygger galaksen vår for utsynet vårt, så der mangler det data om andre galakser. Delingen skyldes altså rett og slett «obervasjonsskyggen» fra Melkeveien.

Og grunnen til at jeg skrev «over» og «under» i hermetegn i avsnittet over skyldes rett og slett at det i universet ikke er noe opp eller ned. Vi er vant til at nord er «opp» på jorda og på verdenskartet, men det skyldes jo rett og slett at sivilisasjonen vår har hatt sitt utspring nord for ekvator.