Buitenaards leven is misschien wel zeldzamer dan we denken. Aardachtige exoplaneten in de leefbare zones rondom rode dwergsterren verliezen mogelijk veel zuurstof door zware stellaire uitbarstingen.

In ons melkwegstelsel wonen allerlei verschillende sterren. Onze zon is een gemiddelde ster: niet de grootste van de klas, maar zeker ook niet de kleinste. Rode dwergsterren zijn een stuk kleiner dan de zon, maar komen wel veel vaker voor. Dit betekent dat er in theorie dus ook veel meer ‘leefbare’ exoplaneten bij rode dwergsterren zijn dan bij zonachtige, gele sterren. In 2013 werd dit aantal geschat op zo’n 60 miljard leefbare planeten. Niet verkeerd!

Maar in de tussentijd is er veel veranderd. Astronomen denken dat er mogelijk minder leefbare exoplaneten bij rode dwergen bevinden dan we nu denken. Zoals gezegd is een rode dwergster kleiner dan de zon. Dit betekent dat een planeet dichter om een rode dwerg moet draaien om genoeg warmte te krijgen. Waar de aarde op een afstand van 150 miljoen kilometer van de zon verwijderd is, is de afstand tussen een rode dwerg en een leefbare exoplaneet gemiddeld zo’n tien miljoen kilometer. En dat kan nadelig zijn.

Artistieke impressie van Proxima B, een aardachtige exoplaneet bij de nabije dwergster Proxima Centauri.

Lijstje met minpunten
Een exoplaneet bij een rode dwergster wordt blootgesteld aan meer uv- en röntgenstraling dan het oppervlak van de aarde. Ook produceert een rode dwerg gemiddeld een keer in de honderd jaar een stellaire supervlam. Een ander probleem is dat een aardachtige exoplaneet bij een rode dwerg waarschijnlijk geboren wordt met een dikke atmosfeer, waardoor er een broeikaseffect ontstaat en de planeet onbewoonbaar is. Maar deze lijst met nadelen is nu alweer langer geworden, met dank aan een team van NASA-wetenschappers.

Zuurstoftekort
De NASA-onderzoekers hebben een model gemaakt voor leefbare zones rondom rode dwergsterren. Daaruit blijkt dat stellaire supervlammen moleculen in de atmosfeer van een exoplaneet opbreken in atomen, waarna atmosferische gassen geïoniseerd worden. Plat gezegd: een exoplaneet verliest gas. Uit het nieuwe model blijkt dat niet alleen waterstof (het lichtste element) snel verdwijnt, maar dat ook zuurstof en stikstof – de bouwblokken van leven op aarde – kunnen verdwijnen. Een exoplaneet kan in enkele tientallen tot honderden miljoenen jaren de volledige voorraad zuurstof verliezen. Dit verkleint de kansen dat er vloeibaar water voorkomt op het oppervlak van de planeet.

“Deze resultaten zijn pessimistisch, maar we weten nu wel beter naar welke sterren we moeten kijken als het gaat om leefbare exoplaneten”, concludeert hoofdauteur Vladimir Airapetian. “Terwijl we meer leren over wat een gastheer moet bieden, wijst alles erop dat onze zon een van die perfecte sterren is om leven te ondersteunen op een planeet.”