Hvordan ble planetene til?

Jorda og de andre planetene i solsystemet begynte som ørsmå partikler av interstellart støv i bane rundt den nytente sola. 

Noen av støvpartiklene støtte sammen med andre støvpartikler og klumpet seg sammen til større partikler.

Etter hvert ble noen av klumpene store nok til at tyngdekraften deres trakk andre klumper til dem. Slik fortsatte planetembryoene å vokse.

Men hvordan støter et lite støvkorn sammen med andre støvkorn i rommet og klumper seg sammen?

Det skal en sonderakettoppskyting fra Kiruna i Sverige finne ut av. Her skytes også opp sonderaketter med studentforsøk som norske studenter kan søke seg til.

Like finkornet som talkumpudder

Under rakettens svev skal partikler av silisiumdioksid sprøytes inn i en 1,2 meter lang modul der kameraer følger bevegelsene til støvpartiklene nøye.

Støv og andre små partikler som svever i gass eller væsker beveger seg uregelmessig i noe som kalles for Brownske bevegelser, eller virrevandring på norsk. 

Gjør disse Brownske bevegelsene at støvpartikler av mikrometerstørrelse, like fine som i talkumpudder, kan klumpe seg sammen til partikler av millimeterstørrelse, i fravær av tyngdekraft?

Forsøket ICAPS, en studie organisert av den europeiske romorganisasjonen ESA, undersøker dette.

Testet i falltårn

Forsøket har tidligere blitt utført i falltårnet Zarm i Tyskland.

Slike falltårn gir opp til ni sekunder med vektløshet for ulike vitenskapelige eksperimenter, inkludert studenteksperimenter fra den europeiske romorganisasjonen ESA.

Inne i falltårnet ZARM ved Universitetet i Bremen. Her utføres forsøk med vektløshet. Foto: ESA

Sonderaketter derimot, gir opp til 13 minutter med vektløshet når de faller mot bakken fra opp til 750 kilometers høyde.

Derfor ønsker forskerne bak ICAPS å se hva som skjer med de ørsmå støvpartiklene i såpass lang tid med vektløshet under oppskyting med sonderaketten Texus-56.

Jakter på en planet som jorda

- Vi skal prøve å danne de ideelle forholdene for små grupper av støvkorn til å dannes ved å endre forholdene i eksperimentkammeret, den relative hastigheten til støvpartiklene, og konsentrasjonen av dem. Det blir litt som å lage en snømann, da trengs den rette typen snø, sier Astrid Orr ved ESAs SciSpacE-gruppe.

Norske studenter har fått skutt opp forsøkene sine i sonderaketter eller forskningsballonger i REXUS/BEXUS, ESAs program for studentoppskytinger. Du kan lese mer om det her.

Oppskyting av sonderakett i studentprogrammet REXUS i 2012 fra Kiruna i Sverige. Foto: REXUS

I Norge skytes sonderaketter til forskning og teknologitester opp fra Andøya Space Center. Kanskje vil småsatellitter også skytes opp herfra i fremtiden.

ESAs nye romteleskop Cheops skytes opp i desember 2019. Cheops skal lete etter exoplaneter på størrelse med jorda og opp til Saturns størrelse.