Een verrassend aantal exoplaneten kan leven omvatten

Ons zonnestelsel heeft één bewoonbare planeet: de aarde. Een nieuwe studie toont aan dat andere sterren wel zeven aardachtige planeten zouden kunnen hebben in afwezigheid van een gasreus als Jupiter.

Dit is de conclusie van een onderzoek onder leiding van UC Riverside-astrobioloog Stephen Kane, gepubliceerd in het Astronomical Journal.

De zoektocht naar leven in de ruimte is typisch gericht op wat wetenschappers de 'bewoonbare zone' noemen, dat is het gebied rond een ster waarin een baan om de planeet vloeibare oceanen zou kunnen hebben - een levensvoorwaarde zoals wij die kennen (*).

Bij de foto: Het planetaire systeem Trappist-1 heeft drie planeten in zijn bewoonbare zone, vergeleken met ons zonnestelsel dat er maar één heeft. Credits: NASA / JPL / Caltech

Kane had een nabijgelegen zonnestelsel bestudeerd, Trappist-1 genaamd, dat drie aardachtige planeten heeft in zijn bewoonbare zone.

"Dit deed me afvragen over het maximale aantal bewoonbare planeten dat een ster kan hebben en waarom onze ster er maar één heeft", zei Kane. "Het leek niet eerlijk!"

Zijn team creëerde een modelsysteem waarin ze planeten van verschillende groottes simuleerden die rond hun sterren cirkelden. Een algoritme was verantwoordelijk voor de zwaartekracht en hielp testen hoe de planeten gedurende miljoenen jaren met elkaar in wisselwerking stonden.

Ze ontdekten dat het voor sommige sterren mogelijk is om er maar liefst zeven te ondersteunen, en dat een ster als onze zon mogelijk zes planeten met vloeibaar water zou kunnen ondersteunen.

Bij de foto: Afbeelding van NASA's Juno-ruimtevaartuig van Jupiter, de grootste planeet in ons zonnestelsel. Credits: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

"Meer dan zeven, en de planeten komen te dicht bij elkaar en destabiliseren elkaars banen", zei Kane.

Waarom heeft ons zonnestelsel dan maar één bewoonbare planeet als het er zes kan ondersteunen? Het helpt als de beweging van de planeten cirkelvormig is in plaats van ovaal of onregelmatig, waardoor nauw contact wordt geminimaliseerd en stabiele banen worden behouden.

Kane vermoedt ook dat Jupiter, dat een massa heeft die tweeënhalf keer zo groot is als die van alle andere planeten in het zonnestelsel samen, de bewoonbaarheid van ons systeem beperkte.

"Het heeft een groot effect op de bewoonbaarheid van ons zonnestelsel omdat Jupiter enorm is en andere banen verstoort", zei Kane.

Slechts een handvol sterren heeft meerdere planeten in hun bewoonbare zones. In de toekomst is Kane van plan om te zoeken naar extra sterren die volledig worden omringd door kleinere planeten. Deze sterren zullen het belangrijkste doelwit zijn voor directe beeldvorming met NASA-telescopen zoals die van het Jet Propulsion Laboratory's Habitable Exoplanet Observatory.

Kane's studie identificeerde zo'n ster, Beta CVn, die relatief dichtbij staat op 27 lichtjaar afstand. Omdat het geen Jupiter-achtige planeet heeft, wordt het opgenomen als een van de sterren die is gecontroleerd voor meerdere bewoonbare planeten.

Toekomstige studies zullen ook betrekking hebben op de creatie van nieuwe modellen die de atmosferische chemie van planeten met bewoonbare zones in andere sterrenstelsels zullen onderzoeken.

Dergelijke projecten bieden meer dan nieuwe wegen in de zoektocht naar leven in de ruimte. Ze bieden wetenschappers ook inzicht in krachten die op een dag het leven op onze eigen planeet zouden kunnen veranderen.

"Hoewel we weten dat de aarde het grootste deel van haar geschiedenis bewoonbaar is gebleven, blijven er veel vragen over hoe deze gunstige omstandigheden met de tijd zijn geëvolueerd, en de specifieke drijfveren achter die veranderingen," zei Kane. "Door de eigenschappen te meten van exoplaneten waarvan de evolutionaire paden vergelijkbaar kunnen zijn met die van ons, krijgen we een voorproefje van het verleden en de toekomst van deze planeet - en wat we moeten doen om haar bewoonbaarheid te behouden."

Auteur: Jan Vyvey

Bron: UC Riverside

 
(*) Bovenstaande zoektocht staat los van het zoeken naar “intelligent” leven buiten onze aarde. Waar de exoplaneten een soort “copie” van de aarde zijn waarop menselijk leven zoals wij zou kunnen voorkomen is de zoektocht naar intelligent leven het zoeken naar “wezens” die het technische niveau van radiosignalen zouden beheersen maar er verder helemaal niet uitzien en leven zoals wij.

Misschien ademen ze methaangas, hebben ze helemaal geen ledematen en kunnen ze door bepaalde technieken elektromagnetisch straling produceren……

Van deze opvatting gaat het project SETI uit (Search for Extraterrestial Intelligence) van de Universiteit van Berkely (US) dat al jaren “luistert” naar het heelal met behulp van de 300 m radiotelescoop in Arecibo, Puorto Rico. De opvolging en verspreiding van de data ter kontrole (Seti@home project) staat echter al een paar maand in standby.