Een beter begrip over hoeveel potentieel leefbare planeten in het heelal voorkomen kan helpen in het plannen van toekomstige ruimtemissies.

Hoeveel aardachtige planeten zijn er in het heelal? En hoeveel daarvan bevinden zich ook nog eens in de leefbare zone? Het zijn vragen die menig astronoom bezig houden. Een antwoord op deze vragen kan ons namelijk op het goede spoor zetten in de zoektocht naar een tweelingbroertje van onze planeet. Onderzoekers besloten in een nieuwe studie een schatting te maken over hoe vaak planeten die vergelijkbaar zijn met de aarde – qua grootte en afstand tot hun moederster – voorkomen rond sterren die lijken op onze zon.

Kepler
De onderzoekers gebruikten voor de schatting data van ruimtetelescoop Kepler, die in zijn werkzame leven duizenden exoplaneten ontdekte. “Kepler ontdekte planeten met veel verschillende afmetingen, samenstelling en banen,” vertelt onderzoeker Erik Ford. “We willen die vondsten gebruiken om beter te begrijpen hoe planeten zich vormen. Bovendien willen we deze informatie gebruiken om toekomstige ruimtemissies te plannen om te zoeken naar planeten die bewoonbaar kunnen zijn.”


Meer over Kepler
Ruimtetelescoop Kepler staarde jarenlang naar sterren in de hoop de helderheid van een ster periodiek te zien afnemen. Zo’n regelmatige afname in helderheid kan er namelijk op wijzen dat rond die ster een planeet cirkelt die af en toe tussen Kepler en de ster in staat en een deel van het sterlicht tegenhoudt. Op 30 oktober 2018 gooide Kepler echter de handdoek in de ring, waarmee er een punt gezet werd achter negen jaar enerverend onderzoek. Tijdens zijn werkzame leven stuitte de telescoop op meer dan 2600 bevestigde planeten. Hoewel het doek voor de ruimtetelescoop is gevallen, is er geen reden om bij de pakken neer te zitten. Zo zitten er in de Kepler-data nog heel wat ontdekkingen verstopt. Nog niet zo lang geleden stuitten onderzoekers bijvoorbeeld op 18 kleine exoplaneten in Kepler-data.

Tellen
De onderzoekers besloten een zo nauwkeurig mogelijke schatting te maken van het aantal aardachtige planeten die zich rond zonachtige sterren bevinden. Maar wie denkt dat je daarvoor eenvoudigweg het aantal exoplaneten van een bepaalde grootte en afstand tot de moederster kan tellen, heeft het mis. Dat komt omdat het veel moeilijker is om kleine planeten te detecteren die ver weg van hun moederster staan, dan grote planeten die zich dichtbij hun moederster bevinden. Het team ontwikkelde daarom een nieuw model dat ‘universums’ van sterren en planeten simuleert. Vervolgens analyseerde het team hoeveel planeten Kepler in elk gesimuleerd universum zou opsporen.

Aardachtige planeten
“De meeste sterren die Kepler waarnam waren vaak duizenden lichtjaren van ons verwijderd,” zegt onderzoeker Danley Hsu. “Toch heeft Kepler voldoende sterren waargenomen die we kunnen gebruiken voor een statistische analyse om de hoeveelheid planeten ter grootte van de aarde in de leefbare zone rond nabijgelegen zonachtige sterren te schatten.” Op basis van de simulaties denken de onderzoekers dat ongeveer één op de vier zonachtige sterren een aardachtige planeet – die driekwart tot anderhalf keer zo groot is als de aarde en een omlooptijd heeft tussen de 237 en 500 dagen – herbergt.

De resultaten uit deze studie kunnen gebruikt worden voor het plannen van toekomstige ruimtemissies die op zoek gaan naar aardachtige planeten. Inzicht in de relatieve overvloed of schaarste van aardachtige planeten kan onderzoekers namelijk helpen om te bepalen hoe groot zo’n ruimtemissie precies moet worden. “Op die manier kunnen we de kans op succes maximaliseren,” besluit Ford.