Afbeelding tegoed: NASA
Er zijn al meer dan 100 planetaire systemen ontdekt rond verre sterren. Helaas betekenen de beperkingen van de huidige technologie dat tot nu toe alleen gigantische planeten (zoals Jupiter) zijn gedetecteerd en dat kleinere, rotsachtige planeten vergelijkbaar met de aarde uit het zicht blijven.
Hoeveel van de bekende exoplanetaire systemen kunnen bewoonbare aardachtige planeten bevatten? Misschien de helft, volgens een team van de Open Universiteit, onder leiding van professor Barrie Jones, die hun resultaten vandaag zal beschrijven tijdens de RAS National Astronomy Meeting in Milton Keynes.
Door computermodellering van de bekende exoplanetaire systemen te gebruiken, heeft de groep de kans kunnen berekenen dat er ‘aardes’ bestaan in de zogenaamde bewoonbare zone - het afstandsbereik van elke centrale ster waar het leven zoals we het kennen zou kunnen overleven. In de volksmond bekend als de 'Goudlokje'-zone, zou deze regio niet te heet zijn voor vloeibaar water, noch te koud.
Door ‘Earths’ (met massa's tussen 0,1 en 10 keer die van onze aarde) in een aantal banen in de bewoonbare zone te lanceren en na hun vooruitgang met het computermodel, hebben de kleine planeten verschillende lotgevallen ondergaan. In sommige systemen resulteert de nabijheid van een of meer Jupiter-achtige planeten in zwaartekracht-uitstoot van de ‘Aarde’ van overal in de bewoonbare zone. In andere gevallen zijn er echter veilige havens in delen van de bewoonbare zone en in de rest is de hele zone een veilige haven.
Negen van de bekende exoplanetaire systemen zijn in detail onderzocht met behulp van deze techniek, waardoor het team de basisregels kon afleiden die de bewoonbaarheid van de resterende negentig systemen bepalen.
Uit de analyse blijkt dat ongeveer de helft van de bekende exoplanetaire systemen een ‘aarde’ kan hebben die momenteel in ten minste een deel van de bewoonbare zone draait en die zich al minstens een miljard jaar in deze zone bevindt. Deze periode is gekozen omdat men denkt dat dit het minimum is dat nodig is om het leven te laten ontstaan en zich te vestigen.
Bovendien laten de modellen zien dat het leven zich op een bepaald moment in ongeveer twee derde van de systemen kan ontwikkelen, aangezien de bewoonbare zone naar buiten beweegt naarmate de centrale ster ouder wordt en actiever wordt.
Bewoonbare manen
Een ander aspect van dit probleem wordt bestudeerd door promovendus David Underwood, die de mogelijkheid onderzoekt dat manen ter grootte van een aarde die in een baan om gigantische planeten draaien, het leven zouden kunnen ondersteunen. Tijdens de RAS National Astronomy Meeting wordt een poster gepresenteerd met de mogelijkheden.
Alle tot nu toe ontdekte planeten hebben een vergelijkbare massa als Jupiter, de grootste planeet in ons zonnestelsel. Net zoals Jupiter vier manen van planeetformaat heeft, kunnen gigantische planeten rond andere sterren ook uitgebreide satellietsystemen hebben, mogelijk met manen die qua grootte en massa vergelijkbaar zijn met de aarde.
Het leven zoals we het kennen, kan niet evolueren op een gasvormige, gigantische planeet. Het zou echter kunnen overleven op satellieten ter grootte van een aarde die in een baan om zo'n planeet draaien als de reus zich in de bewoonbare zone bevindt.
Om te bepalen welke van de gasreuzen in bewoonbare zones een levensvriendelijke maan zouden kunnen bezitten, zoeken de computermodellen naar systemen waarbij de banen van satellieten ter grootte van de aarde stabiel zouden zijn en binnen de bewoonbare zone zouden worden opgesloten voor ten minste één miljard jaren nodig om het leven te laten ontstaan.
De methode van het OE-team om te bepalen of vermeende 'aardse' of aardse satellieten in bewoonbare zones geschikte omstandigheden kunnen bieden om het leven te laten evolueren, kan snel worden toegepast op alle nieuw aangekondigde planetaire systemen. Toekomstige zoekopdrachten naar 'de aarde' en buitenaards leven moeten ook worden ondersteund door van tevoren de systemen te identificeren die waarschijnlijk bewoonbare werelden huisvesten.
De voorspellingen van de simulaties zullen de komende jaren een praktische waarde hebben wanneer instrumenten van de volgende generatie in staat zullen zijn om naar de atmosferische kenmerken van het leven te zoeken, zoals grote hoeveelheden zuurstof, op ‘aardse’ en aardse satellieten.
Achtergrond
Er zijn momenteel 105 andere planetaire systemen bekend dan de onze, met 120 Jupiter-achtige planeten die eromheen draaien. Twee van deze systemen bevatten drie bekende planeten, 11 bevatten er twee en de overige 92 hebben er elk één. Op één na zijn al deze planeten ontdekt door hun effect op de beweging van hun oudersterren in de lucht, waardoor ze regelmatig wiebelen. De omvang van deze wiebels kan worden bepaald aan de hand van informatie in het licht dat van de sterren wordt ontvangen. De overgebleven planeet werd ontdekt als gevolg van een lichte verduistering van sterrenlicht, veroorzaakt door de regelmatige passage over de schijf van de moederster.
Toekomstige ontdekkingen zullen waarschijnlijk een groter aantal systemen bevatten die op ons zonnestelsel lijken, waar de gigantische planeten op een veilige afstand in een baan om de bewoonbare zone cirkelen. Het percentage systemen dat bewoonbare ‘aardes’ zou kunnen hebben, zal daarom waarschijnlijk stijgen. Halverwege het volgende decennium zouden ruimtetelescopen in staat moeten zijn om ‘Aardes’ te zien en ze te onderzoeken om te zien of ze bewoonbaar zijn, en, inderdaad, of ze het leven daadwerkelijk ondersteunen.
Oorspronkelijke bron: RAS News Release
