Astronomerne på Aarhus Universitet har en ledende rolle i NASA´s Keplermission, hvis vigtigste formål er at lede efter planeter, der ligner Jorden og derfor muligvis kan rumme liv.

– Siden vi begyndte at få data fra Keplersatellitten, er vores viden om stjernerne og de planeter, der kredser omkring dem, revolutioneret i en grad, så det ikke er utænkeligt, at vi inden for få år finder de første sikre tegn på liv andre steder i universet.

Det fortæller Hans Kjeldsen, lektor på Institut for Fysik og Astronomi, som er en af de forskere fra Aarhus Universitet, der spiller en afgørende rolle i Keplermissionen.
Keplersatellitten, som den amerikanske rumorganisation NASA opsendte i marts 2009, foretager målinger af stjerners lysstyrke. Målingerne kan blandt andet afsløre eksistensen af planeter, som i deres kredsløb omkring stjernerne skygger for en lille del af stjernernes lysende overflade. På den måde har Keplersatellitten fundet mange nye planeter.

NASA bad om hjælp

Når man skal bestemme planeternes størrelse, kræver det, at man kender størrelsen på den stjerne, som planeten kredser om, og den kan man finde frem til ved at måle på stjernens vibrationer, de såkaldte stjerneskælv. Den videnskab kaldes asteroseismologi, og den har man på Aarhus Universitet været førende inden for de sidste 25 år.
– Da vi planlagde Keplermissionen, vidste vi, at Kepler ville være i stand til meget nøjagtigt at måle svingninger i stjernerne, men vi måtte også erkende, at vi ikke selv havde den nødvendige ekspertise i asteroseismologi, så vi kunne analysere disse data, fortæller Ronald Gilliland fra Space Telescope Science Institute, USA, en af hovedkræfterne bag Keplermissionen. Derfor henvendte han sig til Aarhus Universitet.
– Jørgen Christensen-Dalsgaard og Hans Kjeldsen fra Aarhus Universitet er internationalt anerkendte eksperter på området, og det viste sig hurtigt, at de var de rette at bede om hjælp til planlægningen af Kepler og behandlingen af de data, som kommer ned fra satellitten. Gennem det danske bidrag til missionen har vi opnået helt enestående resultater, fortæller Ronald Gilliland.

Internationalt konsortium ledes fra Aarhus

– I første omgang var det meningen, at vi skulle koncentrere os om nogle enkelte stjerner, men vores del af programmet blev hurtigt udvidet, da det viste sig, at der kommer langt flere målinger for mange flere forskellige stjerner fra Keplersatellitten end oprindelig planlagt, siger Hans Kjeldsen.
De indkomne data er helt unikke og kan derfor ikke bare analyseres af et computerprogram. Forskerne er nødt til at kigge på data fra hver enkelt stjerne for at forstå, hvilke informationer de rummer. Derfor dannede Hans Kjeldsen og Jørgen Christensen-Dalsgaard i 2006 et internationalt videnskabeligt konsortium, så forskere verden over kan deltage i analysen af det enorme antal målinger og dermed maksimere det videnskabelige udbytte. Dette konsortium, Kepler Asteroseismic Science Consortium, KASC, bestod i 2007 af omkring 200 forskere og er nu vokset til 540 forskere ved over 100 institutioner i 30 lande overalt i verden. Konsortiet ledes fra Aarhus.
Når de indsamlede data kommer ned fra Keplersatellitten, bliver de sendt til Danmark, hvor data for de asteroseismologiske undersøgelser fordeles til forskerne via en database på Aarhus Universitet. Via computerne i Aarhus har alle de godt 500 forskere i KASC adgang til de rå data fra Kepler, og samtidig er computerne det centrale koordineringspunkt for udarbejdelsen af de videnskabelige resultater og artikler, som produceres på baggrund af Keplers målinger.

Central rolle – også i fremtiden

Keplermissionen var oprindelig bestemt til at skulle vare tre et halvt år, men er blevet forlænget med yderligere fire år. Og de aarhusianske astronomer kommer fortsat til at spille en helt central rolle i udforskningen af universet, ikke kun gennem samarbejdet med NASA, men også gennem SONG-netværket – et omfattende netværk af jordbaserede teleskoper, som tages i brug i de kommende år.
– De data, vi arbejder med, giver os mulighed for at være med helt i front, så hvem ved, måske er det en forsker eller endda en ph.d.-studerende fra Aarhus Universitet, der bliver den første i verden til at finde liv derude, siger Hans Kjeldsen.

Videnskabelige publikationer

De forskningsmæssige gennembrud opnået gennem data fra Keplersatellitten har indtil videre resulteret i intet mindre end seks artikler i Science og tre i Nature med deltagelse af astronomerne fra Aarhus Universitet. I alt er der – med deltagelse af astronomerne fra Aarhus – siden 2010 produceret over 100 videnskabelige artikler på baggrund af data fra Kepler.

Nyt center for stjerne- og planetforskning

Danmarks Grundforskningsfond har bevilget 55 millioner kroner til et nyt Centre of Excellence ledet af professor Jørgen Christensen-Dalsgaard. Centeret åbner i 2012 og består ud over hovedsædet på Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet af fem forskningsenheder placeret rundt om i verden med internationale samarbejdspartnere som ledere. Centeret har som mål at studere stjernerne og deres planetsystemer ud fra en helhedsorienteret strategi, som skal give et mere fuldstændigt billede af forholdene i og omkring stjernerne og planeterne og dermed også af muligheden for, at der findes liv. Derfor samarbejder astronomerne også med både biologer og geologer på Aarhus Universitet, der skal bidrage med deres viden om klima og om livsformer og betingelser for liv.