Op zoek naar leven met ruimtestof

Wetenschappers stellen een manier voor om naar buitenaards leven te zoeken met behulp van kleine stofdeeltjes afkomstig van andere werelden.

Na enorme botsingen, zoals inslagen van asteroïden, kan materiaal van een getroffen wereld de ruimte in worden geworpen. Dit materiaal kan grote afstanden afleggen gedurende extreem lange tijden. In theorie zou dit materiaal directe of indirecte tekenen van leven uit de ontvangende wereld kunnen bevatten, zoals fossielen van micro-organismen. En dit materiaal zou door mensen kunnen worden opgespoord in de nabije toekomst of misschien zelfs nu al.

Bij de foto: Ruimte stof. Dit stuk interplanetair stof wordt verondersteld deel uit te maken van het vroege zonnestelsel en werd gevonden in onze atmosfeer, wat aantoont dat lichtgewicht deeltjes de atmosferische intrede konden overleven omdat ze niet veel warmte genereren door wrijving. Foto: Afbeelding tegoed: NASA, CC0 Public Domain.

Als je de woorden stofzuigen en stof in een zin hoort, kreun je misschien bij de gedachte dat je het huishouden moet doen. Maar in de astronomie hebben deze woorden verschillende connotaties. Vacuüm verwijst natuurlijk naar de leegte van de ruimte.

Stof betekent echter diffuus vast materiaal dat door de ruimte zweeft. Het kan sommige astronomen irriteren omdat het hun zicht op een ver object kan belemmeren. Of stof kan een handig hulpmiddel zijn om andere astronomen te helpen meer te weten te komen over iets ver weg zonder de veiligheid van onze eigen planeet te verlaten.

Professor Tomonori Totani van de afdeling astronomie van de Universiteit van Tokio heeft een idee voor ruimtestof dat klinkt als science fiction, maar dat serieus moet worden overwogen.

"Ik stel voor dat we goed geconserveerde stofkorrels die uit andere werelden zijn geworpen, onderzoeken op mogelijke tekenen van leven", zei Totani.

“De zoektocht naar leven buiten ons zonnestelsel betekent meestal een zoektocht naar tekenen van communicatie, die wijzen op intelligent leven, maar dus elk pretechnologisch leven uitsluiten. Of er wordt gezocht naar atmosferische handtekeningen die kunnen duiden op leven, maar zonder dat er een directe bevestiging is, m.a.w. er kan altijd een verklaring zijn die geen leven vereist. Als er echter tekenen van leven in stofdeeltjes zitten, kunnen we er niet alleen zeker van zijn, maar kunnen we het ook snel ontdekken.”

Bij de foto: Aerogel. Hoewel deze foto, genomen met een microscoop, geen deel uitmaakt van deze studie, toont hij de inslagbanen en lichamen van kleine deeltjes komeetafval van de Stardust-missie van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA in 2004. De aerogel helpt de deeltjes te vertragen zonder ze daarbij te vernietigen. Foto: NASA/JPL CC0

Het basisidee is dat grote asteroïde-inslagen grondmateriaal de ruimte in kunnen werpen. Er is een kans dat onlangs overleden of zelfs gefossiliseerde micro-organismen in wat rotsachtig materiaal in dit ejecta kunnen zitten. Dit materiaal zal enorm in grootte variëren, met stukken van verschillende grootte die zich eenmaal in de ruimte anders gedragen.

Sommige grotere stukken kunnen terugvallen of in een permanente baan rond een lokale planeet of ster terechtkomen. En sommige veel kleinere stukjes zijn misschien te klein om verifieerbare tekenen van leven te bevatten.

Maar korrels in de buurt van 1 micrometer (een duizendste van een millimeter) kunnen niet alleen een exemplaar van een eencellig organisme huisvesten, maar ze kunnen mogelijk ook helemaal ontsnappen aan hun gastheer-zonnestelsel, en onder de juiste omstandigheden misschien zelfs overstappen naar ons stelsel.

"Mijn paper verkent dit idee met behulp van beschikbare gegevens over de verschillende aspecten van dit scenario", zei Totani.

"De afstanden en tijden die ermee gemoeid zijn, kunnen enorm zijn, en beide verkleinen de kans dat een ejecta met levenstekens uit een andere wereld ons zelfs maar kan bereiken. Tel daar nog het aantal fenomenen in de ruimte bij op die door hitte of straling kleine objecten kunnen vernietigen, en de kans wordt nog kleiner. Desondanks bereken ik dat er elk jaar ongeveer 100.000 van dergelijke korreltjes op aarde kunnen landen. Aangezien er veel onbekendheden bij betrokken zijn, kan deze schatting te hoog of te laag zijn, maar de middelen om het te onderzoeken bestaan al, dus het lijkt de moeite waard om na te streven.”

Bij de foto: Dit is de maanstofvoetafdruk gefotografeerd door een astronaut. Soortgelijke fijne deeltjes vormen de basis van het ruimtestof. Foto: NASA

Er kunnen al dergelijke korreltjes op aarde zijn, en misschien al in overvloedige hoeveelheden, bewaard op plaatsen zoals het Antarctische ijs of onder de zeebodem. Ruimtestof op deze plaatsen zou relatief gemakkelijk kunnen worden teruggevonden, maar het extrasolair materiaal onderscheiden van materiaal afkomstig uit ons eigen zonnestelsel is nog steeds een complexe zaak.

Als de zoektocht echter wordt uitgebreid naar de ruimte zelf, zijn er al missies die stof in het vacuüm opvangen met behulp van ultralichte materialen die aerogels worden genoemd.

Wat is ruimtestof?

Ruimtestof, ook wel bekend als kosmisch stof, is een term die wordt gebruikt om kleine deeltjes vaste materie te beschrijven die door de ruimte zweven. Deze deeltjes kunnen zo klein zijn als een enkel atoom of zo groot als een zandkorrel, en ze zijn gemaakt van verschillende materialen, waaronder koolstof, silicaten en metalen.

Deze deeltjes zijn overal in het universum te vinden, van de dichtste gebieden van sterrenstelsels tot de leegtes ertussen. Het wordt gecreëerd door een verscheidenheid aan processen, waaronder de erosie van asteroïden en kometen, de explosies van supernovae en de botsingen van interstellaire deeltjes.

Hoewel ruimtestof onbeduidend lijkt, speelt het een belangrijke rol bij de vorming van sterren en planeten. Het stof levert de grondstoffen waaruit deze hemellichamen kunnen ontstaan, en speelt ook een rol bij het reguleren van de temperatuur en samenstelling van het interstellaire medium.

Bovendien kan ruimtestof een impact hebben op ruimtemissies en verkenningen, omdat het gevoelige apparatuur kan beschadigen en een risico kan vormen voor ruimtevaartuigen die met hoge snelheden reizen.

Vertaling: Jan Vyvey
Bron: Universiteit van Tokio