Vitenskap

Konstantin Batygin – astronomen som jakter på en planet ingen har sett

Penelope H. Fritz
Legg oss til på Google
Konstantin Batygin
Konstantin Batygin
Photo: Christopher Michel / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Født23. mars 1986
Moscow, Soviet Union
YrkeAstronom og planetforsker
PriserPackard Fellowship for Vitenskap og Teknikk

Med jevne mellomrom spør noen Konstantin Batygin om Planet Nine finnes, og han gir svaret de fleste forskere unngår: Han tror den er der ute. I størstedelen av et tiår har han regnet ut hvor en skjult verden utenfor Neptun burde befinne seg, og hvorfor ingen ennå har oppdaget den. Han vet at én grundig nok kartlegging kan få arbeidet til å framstå som enten profetisk eller tåpelig. Få forskere setter navnet sitt på en forutsigelse som kan slå så offentlig feil. Batygin, professor i planetvitenskap ved Caltech og samtidig frontfigur i et rockeband, ser ut til å trives med oppmerksomheten.

Veien fram til denne satsingen gikk gjennom tre land. Batygin ble født i Moskva, som sønn av Yuri Batygin, en akseleratorfysiker hvis arbeid førte familien til Wakō utenfor Tokyo, der partikkelakseleratoren ved RIKEN ligger. Der gikk gutten ut av en japansk offentlig barneskole og trente i karateformen Gōjū-ryū.

Familien slo seg ned i Morgan Hill i California i 1999, da Batygin, født 23. mars 1986, var 13 år. Han valgte University of California, Santa Cruz, dels på grunn av stranda og dels fordi han kunne fortsette å spille i bandet sitt, The Seventh Season. Som andreårsstudent møtte han astronomen Gregory Laughlin, og de begynte å arbeide sammen med den langsiktige dynamiske utviklingen av solsystemet. Bacheloroppgaven hans om solsystemets stabilitet ga ham Loren Steck Award da han fullførte studiene i astrofysikk i 2008. Deretter tok han doktorgrad i planetvitenskap ved Caltech i 2012, før han hadde postdoktorstillinger ved Observatoire de la Côte d’Azur i Nice og ved Institute for Theory and Computation ved Harvard. Caltech ansatte ham som førsteamanuensis i 2014 og forfremmet ham til professor i 2019.

Før Planet Nine gjorde ham kjent for et bredere publikum, hadde han allerede fått et navn for å hente ideer fra fysikkens ulike fagfelt for å løse problemer på andre områder. I 2010 viste han sammen med David Stevenson at varme jupitere kan blåses opp gjennom ohmsk dissipasjon: varme som frigjøres når elektriske strømmer, drevet av ioniserte vinder, går gjennom planetens magnetfelt. I 2015 foreslo han og Laughlin at det tidlige solsystemet en gang rommet en gruppe planeter nær sola, som ble ødelagt da Jupiter vandret gjennom soltåken.

I januar 2016 publiserte han så en artikkel sammen med Mike Brown, Caltech-astronomen hvis oppdagelser i det ytre solsystemet bidro til å skyve Pluto ut av planetklubben. I The Astronomical Journal argumenterte de for at en håndfull fjerne himmellegemer utenfor Neptun har baner som ligger samlet i samme retning. Forklaringen deres var en uoppdaget planet med flere ganger jordas masse i en langstrakt bane. De to har videreutviklet teorien siden, og i 2021 hadde det beste anslaget deres landet på en verden med rundt seks jordmasser. De lette selv i eldre himmeldata, først fra Zwicky Transient Facility og senere fra Pan-STARRS, men fant ingenting. Samtidig ble området på himmelen der planeten fortsatt kunne skjule seg, stadig mindre.

Det svake punktet har hele tiden vært evidensgrunnlaget, og kritikere har satt søkelyset på det. Mønsteret bygger på et lite utvalg ekstreme transneptunske objekter, og kartlegginger som bare kan observere bestemte deler av himmelen på bestemte tider av året, kan skape mønstre som egentlig ikke finnes. Outer Solar System Origins Survey fant ikke noe slikt mønster i sitt eget, nøye kalibrerte utvalg, og i 2021 konkluderte en gruppe ledet av Kevin Napier ved University of Michigan med at dataene deres ikke kunne utelukke en jevn fordeling av baner. Brown og Batygin svarte at mønsteret fortsatt var statistisk signifikant med 99,6 prosents sikkerhet etter at de hadde korrigert for observasjonsskjevhet, og at kritikerne selv baserte seg på kartlegginger med blindsoner. Under uenigheten ligger en reell bekymring: En hypotese der masse og bane stadig justeres etter hvert som nye objekter dukker opp, kan begynne å framstå som umulig å motbevise. Batygin har svart med å publisere forutsigelser som kan sette ham i forlegenhet, som en artikkel fra 2024 sammen med Alessandro Morbidelli, Brown og David Nesvorný om objekter med lav banehelling som krysser Neptuns bane, og som planeten ifølge teorien stadig burde skyve inn i området til de store planetene.

Planet Nine er overskriften, men utgjør ikke størstedelen av forskningen hans. I 2018 viste han at utviklingen av astrofysiske skiver kan modelleres med Schrödinger-ligningen, og foreslo at magnetisk kobling til en omgivende skive forklarer hvorfor Jupiter og Saturn roterer langt saktere enn de ville gjort ved bristepunktet. I 2020 beskrev han og Morbidelli hvordan de galileiske månene ble dannet av ispartikler på millimeterstørrelse som var fanget rundt den unge Jupiter. I 2023 argumenterte de samme forskerne for at superjordene, de vanligste planetene i galaksen, vokser fram i smale ringer av steinaktige planetesimaler, og at solsystemet mangler en slik planet fordi ringen vår var forholdsvis lett. I 2025 brukte han i en artikkel i Nature Astronomy, skrevet sammen med Fred Adams, banene til Jupiters små indre måner Amalthea og Thebe til å rekonstruere planeten rundt 3,8 millioner år etter at de første faste stoffene ble dannet: Den hadde omtrent dobbelt så stor radius som i dag, og et magnetfelt rundt 50 ganger sterkere.

Det nyeste arbeidet hans retter blikket langt framover. I 2026 argumenterte Batygin, Jim Fuller og Adams i The Astrophysical Journal Letters for at episodisk, skjev massetap fra den døende sola mest sannsynlig vil destabilisere de ytre planetene i løpet av rundt én milliard år etter at sola blir en hvit dverg. Det innebærer en langt kortere forventet levetid for planetsystemet enn tidligere anslag tilsa. Samme år brukte han og Morbidelli kompakte baneresonanser, som dem rundt Kepler-36, som tegn på at planeter vandrer over store avstander. I studieåret 2026–27 underviser han dessuten i Caltechs emner om planetsystemenes dannelse og planetfysikk.

Utenfor laboratoriet er han fortsatt vokalist og gitarist i The Seventh Season, og han har spilt seg selv i dokumentarer, blant annet NOVA, miniserien The Planets fra 2019 og flere episoder av How the Universe Works. Forbes tok ham med på sin liste over vitenskapstalenter under 30 i 2015, Popular Science kåret ham til en av sine ti fremste unge forskere i 2016, og i 2017 mottok han et Packard Fellowship for Science and Engineering.

Prøven han har ventet på, er nå i gang. Vera C. Rubin-observatoriet startet sin tiårige Legacy Survey of Space and Time i 2026, og den gjentatte, dyptgående kartleggingen av den sørlige himmelhalvkula vil gi nettopp den typen data som enten kan fange en svak planet i langsom bevegelse, hundrevis av ganger lenger unna enn jorda, eller vise at mønsteret teorien bygger på, aldri var reelt. Uansett utfall vil det avgjøre striden som har preget Batygins offentlige liv, og dataene fra Rubin de neste årene vil vise hvilket av utfallene han får.

Tagger: , , , , ,

Legg oss til på Google

Diskusjon

Det er 0 kommentarer.