Sommige planeten kunnen beter zijn voor leven dan de aarde
Door Sara Zaske, WSU News
PULLMAN, Wash. – De aarde is niet per se de beste planeet in het heelal. Onderzoekers hebben twee dozijn planeten buiten ons zonnestelsel geïdentificeerd die geschiktere omstandigheden voor leven zouden kunnen hebben dan de onze. Sommige van deze planeten draaien om sterren die misschien zelfs beter zijn dan onze zon.
Een studie onder leiding van wetenschapper Dirk Schulze-Makuch van de Washington State University, die onlangs in het tijdschrift Astrobiology is gepubliceerd, beschrijft de kenmerken van potentiële “superbewoonbare” planeten, waaronder planeten die ouder, iets groter, iets warmer en mogelijk natter zijn dan de aarde. Het leven zou ook gemakkelijker kunnen gedijen op planeten die rond trager veranderende sterren draaien met een langere levensduur dan onze zon.
De 24 topkandidaten voor superbewoonbare planeten zijn allemaal meer dan 100 lichtjaar verwijderd, maar Schulze-Makuch zei dat de studie zou kunnen helpen bij het richten van toekomstige observatie-inspanningen, zoals van NASA’s James Web Space Telescope, het LUVIOR-ruimteobservatorium en de PLATO-ruimtetelescoop van het Europees Ruimteagentschap.
“Met de volgende ruimtetelescopen in aantocht zullen we meer informatie krijgen, dus is het belangrijk om een aantal doelen te selecteren,” zei Schulze-Makuch, een professor aan WSU en de Technische Universiteit in Berlijn. “We moeten ons richten op bepaalde planeten die de meest veelbelovende omstandigheden hebben voor complex leven. We moeten echter oppassen dat we niet blijven steken in het zoeken naar een tweede aarde, want er zouden planeten kunnen zijn die geschikter zijn voor leven dan de onze.”
Voor de studie werkte Schulze-Makuch, een geobioloog met expertise in planetaire bewoonbaarheid, samen met astronomen René Heller van het Max Planck Institute for Solar System Research en Edward Guinan van Villanova University om criteria voor superbewoonbaarheid te identificeren en onder de 4500 bekende exoplaneten buiten ons zonnestelsel naar goede kandidaten te zoeken. Bewoonbaarheid betekent niet dat deze planeten zeker leven hebben, alleen de omstandigheden die bevorderlijk zouden zijn voor leven.
De onderzoekers selecteerden planeet-ster systemen met waarschijnlijke aardse planeten die binnen de vloeibaar-water bewoonbare zone van de gastster draaien uit het Kepler Object of Interest Exoplanet Archive of transiting exoplanets.
Hoewel de zon het centrum van ons zonnestelsel is, heeft zij een relatief korte levensduur van minder dan 10 miljard jaar. Aangezien het bijna 4 miljard jaar duurde voordat er enige vorm van complex leven op aarde verscheen, is het mogelijk dat veel sterren die vergelijkbaar zijn met onze zon, G-sterren genaamd, zonder brandstof komen te zitten voordat complex leven zich kan ontwikkelen.
Naast naar systemen met koelere G-sterren keken de onderzoekers ook naar systemen met K-dwergsterren, die iets koeler, minder massief en minder lichtgevend zijn dan onze zon. K-sterren hebben het voordeel van een lange levensduur van 20 miljard tot 70 miljard jaar. Hierdoor kunnen planeten in een baan om de aarde ouder zijn en heeft het leven meer tijd om zich te ontwikkelen tot de complexiteit die we nu op aarde aantreffen. Om bewoonbaar te zijn, mogen planeten echter niet zo oud zijn dat zij hun aardwarmte hebben verbruikt en geen beschermende geomagnetische velden meer hebben. De aarde is ongeveer 4,5 miljard jaar oud, maar de onderzoekers stellen dat de beste plek voor leven een planeet is die tussen 5 en 8 miljard jaar oud is.
Maat en massa doen er ook toe. Een planeet die 10% groter is dan de aarde zou meer bewoonbaar land moeten hebben. Een planeet die ongeveer 1,5 maal zo zwaar is als de aarde zou zijn inwendige verwarming langer vasthouden door radioactief verval en zou ook een sterkere zwaartekracht hebben om gedurende langere tijd een atmosfeer vast te houden.
Water is de sleutel tot leven, en de auteurs stellen dat een beetje meer ervan zou helpen, vooral in de vorm van vocht, wolken en vochtigheid. Een iets warmere temperatuur, een gemiddelde oppervlaktetemperatuur van ongeveer 5 graden Celsius (of ongeveer 8 graden Fahrenheit) hoger dan op Aarde, samen met het extra vocht, zou ook beter zijn voor het leven. Deze voorkeur voor warmte en vocht wordt op aarde gezien bij de grotere biodiversiteit in tropische regenwouden dan in koudere, drogere gebieden.
Van de 24 topplaneetkandidaten voldoet geen enkele aan alle criteria voor superbewoonbare planeten, maar één heeft vier van de kritische kenmerken, waardoor hij mogelijk veel comfortabeler is voor leven dan onze thuisplaneet.
“Het is soms moeilijk om dit principe van superbewoonbare planeten over te brengen, omdat we denken dat we de beste planeet hebben,” zei Schulze-Makuch. “We hebben een groot aantal complexe en diverse levensvormen, en veel levensvormen die in extreme omgevingen kunnen overleven. Het is goed om aanpasbaar leven te hebben, maar dat betekent niet dat we het beste van alles hebben.”
Contactpersonen voor de media:
- Dirk Schulze-Makuch, School of the Environment, Washington State University and Technische Universität, Berlin +49-30-314-23736, [email protected]
- Sara Zaske, WSU News and Media Relations, 509-335-4846, [email protected]