Tot tien jaar geleden wisten astronomen niet eens zeker of er planeten waren buiten het zonnestelsel. Je zou het moeilijk hebben om iemand te vinden die dacht dat we de enige planeten in het hele universum hadden, maar we hadden nog steeds geen direct bewijs dat ze bestonden. Dat veranderde allemaal op 5 oktober 1995, toen Michel Mayor en Didier Queloz aankondigden dat ze een planeet hadden ontdekt die de helft van de massa van Jupiter was en woedend om een ster draaide die 51 Pegasi heette. De ontdekkingen kwamen snel; bij de laatste telling zijn er 122 bevestigde planeten buiten het zonnestelsel.
Maar deze extrasolarsystemen lijken over het algemeen helemaal niet op ons eigen zonnestelsel. Velen bevatten enorme planeten die extreem dicht bij hun moederster cirkelen; geen kans op leven daar. Planeten van ongeveer de grootte en de baan van Jupiter zijn ontdekt, maar het is voor de huidige technologie onmogelijk om iets te zien dat zo groot is als onze eigen aarde.
Gelukkig is er een reeks observatoria op de grond en in de ruimte in de maak die in staat zouden moeten zijn om planeten ter grootte van de aarde rond andere sterren te detecteren. NASA en de ESA streven naar het doel om deze planeten direct te kunnen fotograferen en de samenstelling van hun atmosfeer te meten. Vind grote hoeveelheden zuurstof en je hebt het leven gevonden.
Corot - 2006
Met de lancering van Corot in 2006 zal de European Space Agency de eerste zijn die niet op de markt is voor de jacht op rotsachtige planeten. Het zal de helderheid van sterren zorgvuldig in de gaten houden en letten op een lichte verduistering die met regelmatige tussenpozen plaatsvindt. Deze dimmen worden 'transits' genoemd en gebeuren wanneer een planeet tussen de aarde en een verre ster passeert. Het concept van een 'doorvoer' moet nog vers in je geheugen opkomen - Venus voerde er onlangs een uit op 8 juni 2004. Corot zal gevoelig genoeg zijn om rotsachtige planeten zo klein als 10 keer zo groot als de aarde te detecteren.
Een vervolgmissie, Eddington, oorspronkelijk gepland voor lancering in 2007, zou in staat zijn geweest om planeten ter grootte van de aarde te spotten. Maar het is helaas onlangs geannuleerd.
Kepler - 2007
Kepler, genoemd naar de Duitse astronoom die de wetten van de planetaire beweging heeft bedacht, is het eerste ruimtewaarnemingscentrum dat is ontworpen om planeten ter grootte van de aarde in een baan rond andere sterren te vinden. De lancering is gepland in 2007 en zal ook de transitmethode gebruiken om planeten te detecteren.
Kepler heeft een uiterst gevoelige fotometer die is aangesloten op de telescoop van één meter. Het controleert de helderheid van honderdduizenden sterren in een stuk lucht van ongeveer dezelfde grootte als je uitgestrekte hand, en let op dat veelbetekenende periodieke 'dimmen'.
In de loop van zijn vierjarige missie zou Kepler tal van objecten moeten ontdekken die in een baan om andere sterren draaien, en zijn fotometer is net zo gevoelig dat hij een planeet ter grootte van een aarde zou opmerken terwijl hij een paar uur voor een ster kruist.
Space Interferometry Mission - 2009
De volgende is de Space Interferometry Mission, die naar verwachting in 2009 zal worden gelanceerd. Eenmaal in de ruimte zal de SIM een positie in de baan innemen die de aarde volgt terwijl deze rond de zon gaat, langzaam verder en verder weg drijft - dit geeft het is een goed, stabiel zicht op de hemel, zonder dat de aarde in de buurt is om het zicht te blokkeren.
Het observatorium is ontworpen om de afstand tot sterren met ongelooflijke precisie te meten. Het is zo nauwkeurig dat het een ster zou moeten kunnen zien bewegen door de zwaartekrachtsinteractie met zijn planeten. Als je bijvoorbeeld vanaf een ver punt naar de positie van onze eigen zon kijkt, lijkt het alsof hij wiebelt dankzij de zwaartekracht van Jupiter, Saturnus en zelfs de aarde. SIM kan de interacties van een ster met planeten tot een grootte van een paar keer de massa van de aarde detecteren. Dat is precies.
Terrestrial Planet Finder - 2012-2015
In tegenstelling tot de vorige missies, die indirect planeten ter grootte van de aarde zullen detecteren, zal de Terrestrial Planet Finder (TPF) ze "zien". Het is gepland voor lancering in 2012 en zal het licht van verre sterren met een factor van 100.000 keer uitschakelen, waardoor hun planeten worden onthuld. Het definitieve ontwerp is nog in de maak, maar het kan een groep ruimtevaartuigen worden die in dichte formatie vliegen en hun licht samenvoegen tot een veel grotere virtuele ruimtetelescoop.
De TPF gaat verder waar de SIM ophoudt en onderzoekt de bewoonbare zone van sterren op 50 lichtjaar van de aarde. Het zal niet alleen in staat zijn om planeten ter grootte van de aarde in deze zones te zien, het zal ook de samenstelling van hun atmosfeer kunnen analyseren. Hier is de sleutel: de TPF kan de aanwezigheid van zuurstof, waterdamp, methaan en kooldioxide in planeten ter grootte van de aarde in de bewoonbare zone van andere sterren detecteren. Als ik de vingerafdruk voor het leven zou kunnen vinden in de atmosfeer van deze planeten.
Vind leven op andere planeten en je kunt ervan uitgaan dat het waarschijnlijk gebruikelijk is in ons hele Melkwegstelsel, en misschien zelfs in het hele universum.
Darwin - 2014
Kort nadat de TPF aan de slag is, is de European Space Agency van plan Darwin te lanceren; een vloot van 8 ruimtevaartuigen die samenwerken om planeten op aarde te vinden en te zoeken naar de chemische handtekeningen van het leven. Darwin wordt het krachtigste observatorium in de ruimte, dat tien keer meer gedetailleerde beelden levert dan zelfs de James Webb Space Telescope (gepland voor lancering in 2009).
Sterren zijn miljarden keren helderder dan de planeten die er omheen draaien, dus Darwin zal dit probleem oplossen door te observeren in het infraroodspectrum, waar dit verschil veel kleiner is. Het kan ook sterlicht uitschakelen om de veel zwakkere planeten te onthullen.
Darwin is vergelijkbaar genoeg met de Terrestrial Planet Finder, dat de twee bureaus overwegen hun ontwerpen te combineren in één missie die door beide groepen wordt gefinancierd.
Misschien zijn we toch niet alleen.
In slechts een decennium, en minder dan 20 jaar na de ontdekking van de eerste planeten die om andere sterren draaien, zouden astronomen ons een antwoord moeten kunnen geven op een van de meest fundamentele vragen die mensen zich hebben gesteld ... zijn we alleen? Als de Terrestrial Planet Finder nog geen bewijs van leven heeft gevonden, dan zal het antwoord nog steeds zijn: "nog niet". Maar er is een kans dat u over 10 jaar nieuws leest dat dat leven is ontdekt in een baan om een andere ster.
Maar dat is nog niet het einde. De wetenschappers gaan door met nieuwe apparatuur, observatoria en technieken om nog dieper de ruimte in te zoeken. En de filosofen en theologen zullen aan de slag gaan gezien onze plaats in een zeer druk heelal.
