Iedere twee jaar publiceert Scientias.nl de top 10 kandidaten voor buitenaards leven. In deze editie maar liefst acht nieuwe binnenkomers!

Astronomen ontdekken de laatste tijd de ene na de andere exoplaneet en ook stuiten ze steeds vaker op planeten die mogelijk bewoonbaar zijn. Tijd voor een overzicht: wat zijn op dit moment de planeten waar we de grootste kans hebben om ooit leven te vinden?

Gliese 832c

Gliese 832c

Laten we voorop stellen dat we niet weten of buitenaards leven bestaat. Laat staan dat we weten hoe het eruitziet en welke eisen het aan de omgeving stelt. Voor het gemak gaan onderzoekers er daarom doorgaans vanuit dat buitenaards leven zich kan ontwikkelen in omstandigheden die sterk doen denken aan de omstandigheden waarin aards leven zich heeft ontwikkeld. Eigenlijk vergelijken ze exoplaneten dus met de aarde om vast te stellen of deze leven kunnen bevatten. Zo gaan wetenschappers ervan uit dat een planeet vloeibaar water moet kunnen bevatten wil er leven mogelijk zijn. Dat betekent dat een planeet niet te dicht bij zijn ster mag staan (dan verdampt het water), maar ook niet te ver weg (dan bevriest het water). En zo zijn er nog wel meer factoren die de wetenschap op dit moment nodig acht, wil buitenaards leven op een bepaalde planeet mogelijk zijn. NASA vatte de criteria als volgt samen: “Leefbare omgevingen moeten uitgebreide gebieden met vloeibaar water, omstandigheden die gunstig zijn voor de totstandkoming van complexe organische moleculen en energiebronnen die stofwisseling mogelijk maken, hebben.”

Voortdurend proces

Wetenschappers stellen bepaalde eisen aan een planeet, alvorens deze zich ‘leefbaar’ of ‘bewoonbaar’ mag noemen. Of buitenaards leven diezelfde eisen stelt, blijft nog even gissen. Het is best mogelijk dat we door de jaren heen ontdekken dat leven flexibeler is dan gedacht en ook op meer plaatsen dan gedacht kan ontstaan. In dit geval zullen de criteria moeten worden aangepast en zullen waarschijnlijk opeens veel meer planeten het stempel ‘leefbaar’ krijgen. Dat is dus een voortdurend proces van onderzoeken, ontdekken en onze ideeën omtrent buitenaards leven bijschaven.

De catalogus
Elke keer als er nieuwe exoplaneten worden ontdekt, wordt gekeken of deze aan de criteria die wetenschappers nu aan een leefbare planeet stellen, voldoen. Planeten die mogelijk bewoonbaar zijn, belanden in de Habitable Exoplanets Catalog. In februari 2013 publiceerden we de lijst voor het eerst, nu is het tijd voor de top 10 van oktober 2015:

10. Tau Ceti e (2013: 6e plaats)
Voor de kandidaatplaneet op nummertje tien reizen we naar de ster Tau Ceti. Zoals gezegd cirkelen er om deze ster meerdere planeten. Tau Ceti e en f zijn allebei erg interessant, alhoewel Tau Ceti e iets langer in de leefbare zone bevindt. Op deze superaarde is het met een geschatte oppervlaktetemperatuur van 68 graden Celsius warmpjes. De planeet is iets groter dan onze aarde. Een jaar op deze planeet duurt slechts 168 dagen. Gaan we Tau Ceti e of f in de toekomst koloniseren? Waarschijnlijk niet. Hoewel het interessante exoplaneten zijn, is de kans op buitenaards leven klein.

9. Kepler-283c (nieuw in de top 10)
Kepler-283c komt dit jaar op een mooie negende plek de lijst top 10 aardachtige exoplaneten binnen. Deze exoplaneet draait om een K-type ster en doet 93 dagen over een rondje om de moederster. De exoplaneet bevindt zich in de leefbare zone, net als alle andere exoplaneten in de lijst. Op het oppervlak heerst een temperatuur van -34,6 graden Celsius. Mogelijk komt er leven voor, maar dat is moeilijk vast te stellen. Kepler-283c is in 2014 gevonden door de – verrassing – Kepler-telescoop.

Alle 31 exoplaneten in de Habitable Exoplanets Catalog met een ESI hoger dan 0.50. Ze zijn in dit plaatje gesorteerd op afstand van de aarde. Tau Ceti e is de meest nabije potentiële tweede aarde en is 12 lichtjaar verwijderd van onze planeet.

Alle 31 exoplaneten in de Habitable Exoplanets Catalog met een ESI hoger dan 0.50. Ze zijn in dit plaatje gesorteerd op afstand van de aarde. Tau Ceti e is de meest nabije potentiële tweede aarde en is 12 lichtjaar verwijderd van onze planeet.

8. EPIC 201367065 d (nieuw in de top 10)
Ook EPIC 201367065 d is een nieuweling. Moederster EPIC 201367065 is een rode dwergster. Om deze ster draaien drie superaardes. De buitenste superaarde bevindt zich in de leefbare zone. Deze exoplaneet is 1,5 keer groter dan de aarde en ontvangt 1,4 keer het licht van wat de aarde ontvangt. Hierdoor is het vrij warm op het oppervlak, maar mogelijk is er wel vloeibaar water. De exoplaneet EPIC 201367065 d is ongeveer 150 lichtjaar van de aarde verwijderd. Dit is relatief dichtbij, dus wie weet gaan we deze exoplaneet in de verre toekomst bezoeken.

Earth Similarity Index

Waar kijken onderzoekers precies naar wanneer ze vaststellen hoe sterk een planeet op de aarde lijkt? Naar verschillende dingen. Bijvoorbeeld naar de straal en ontsnappingssnelheid (de minimale snelheid waarmee een object zonder aandrijving van de planeet moet worden geschoten wil het niet op de planeet terugvallen, maar van de planeet vandaan blijven bewegen). Ook kijken onderzoekers naar de oppevlaktetemperatuur. Overigens tellen lang niet alle factoren die onderzoekers beoordelen, even sterk mee in het eindoordeel. Zo weegt de oppervlaktetemperatuur veel zwaarder dan bijvoorbeeld de straal.

7. Gliese 832c (nieuw in de top 10)
De derde nieuwe binnenkomer is Gliese 832c. Deze exoplaneet scoort 0.81 op de Earth Similarity Index. Gliese 832c is 5,4 keer zo zwaar als de aarde en doet 36 dagen over een rondje rond zijn ster Gliese 832. Dit is een rode dwergster, die veel minder fel en warm is als onze zon. Hierdoor ontvangt Gliese 832c ongeveer evenveel energie van die ster als de aarde van de zon ontvangt. Volgens wetenschappers is het mogelijk dat op de planeet aardachtige temperaturen heersen. Ook zouden er grote verschillen zijn tussen de seizoenen. Tenminste: als we ervan uitgaan dat de atmosfeer van de planeet vergelijkbaar is met de atmosfeer van onze aarde. Als de atmosfeer een grotere dichtheid heeft – iets wat onderzoekers eigenlijk van de atmosfeer van superaardes verwachten – kan deze planeet wel eens veel te warm zijn voor leven.

6. Kepler-452b (nieuw in de top 10)
Enkele maanden geleden is er een aardachtige exoplaneet gevonden die om een zonachtige ster draait: Kepler-452b. Met een ESI van 0.83 is Kepler-452b een kandidaat voor buitenaards leven. De exo-aarde Kepler-452b is 60% groter dan de aarde en draait op een afstand van ruwweg 165 miljoen kilometer om zijn moederster. Dit betekent dat de exoplaneet 10% verder verwijderd is van zijn moederster dan de aarde van de zon. Een jaar op Kepler-452b duurt 385 dagen. Dat komt verrassend dicht in de buurt van een aards jaar. De ster Kepler-452 is 1,5 miljard jaar ouder dan de zon, waardoor de ster en de exoplaneet zes miljard jaar oud zijn. In de eerste vijf miljard jaar kreeg de exo-aarde minder energie van zijn ster dan de aarde van de zon ontvangt, maar dit verschil is nu gelijk getrokken. Dit komt omdat de ster langzaam heter en helderder wordt. Op dit moment is de ster Kepler-452 10% groter en 20% helderder dan de zon. De oppervlaktetemperatuur is gelijk. “Het is verbazingwekkend dat deze planeet zich al zes miljard jaar in de leefbare zone om een ster bevindt”, zegt data-analist Jon Jenkins van het Kepler-team. “Dit betekent dat leven meer tijd heeft gehad om zich te ontwikkelen. Tenminste… als alle ingrediënten voor leven aanwezig zijn.”

Artistieke impressie van Kepler-62e.

Artistieke impressie van Kepler-62e.

5. Kepler-62e (nieuw in de top 10)
In 2013 vond NASA’s Kepler-telescoop Kepler-62e. Deze exoplaneet bevindt zich op het binnenste randje van de leefbare zone rondom de ster Kepler-62. Kepler-62e is ongeveer 60 procent groter dan de aarde. “Kepler-62e heeft waarschijnlijk een heel bewolkte lucht en is warm en vochtig, zelfs op de polen,” vertelt onderzoeker Dimitar Sasselov van het Kepler-team. Maar is er ook leven? Misschien! “Het leven op deze planeten zou zich onder water afspelen, zonder gemakkelijke toegang tot metalen, elektriciteit of vuur voor het verwerken van metalen”, zegt onderzoeker Lisa Kaltenegger. “Desalniettemin is het een prachtige blauwe planeet.”

4. Kepler-442b (nieuw in de top 10)
Op een flinke afstand van 1.100 lichtjaar van de aarde treffen we de exoplaneet Kepler-442b aan. Een jaar op 442b duurt 112 dagen. Dit is kort, maar dat komt omdat deze exoplaneet om een rode dwergster draait. De planeet is 33% groter dan de aarde en de kans is zestig procent dat de exoplaneet rotsachtig is. De kans is 97% dat Kepler-442b zich in de leefbare zone rondom Kepler-442 bevindt. “We weten niet zeker of deze planeet echt leefbaar is,” benadrukt onderzoeker David Kipping. “Het enige wat we kunnen zeggen, is dat het een veelbelovende kandidaat is.”

Artistieke impressie van Gliese

Artistieke impressie van Gliese 667C c.

3. Gliese 667C c (2013: 2e plaats)
Hoe hogerop we in de catalogus komen, hoe interessanter het natuurlijk wordt. Eén van de interessantere exoplaneten is Gliese 667C c, op zo’n 23 lichtjaar van de aarde. Deze exoplaneet staat al een tijdje in de top 10. De planeet heeft een straal die 1,9 keer groter is dan die van de aarde. De geschatte oppervlaktetemperatuur doet ook aan aardse temperaturen denken: zo’n 27 graden Celsius. Met al die interessante eigenschappen is het geen wonder dat de planeet goed scoort op de Earth Similarity Index: een 0.84. Dit is 0.01 lager dan in 2013.

2. Kepler-296e (nieuw in de top 10)
De zevende en op een-na-hoogste nieuwe binnenkomer in de lijst is Kepler-296e. Deze exoplaneet heeft een Earth Similarity Index van 0.85. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA maakte het bestaan van deze planeet op 2 februari 2014 bekend. Kepler-296e is een superaarde met een 1,75 keer zo grote radius als onze aarde. De planeet draait iedere 34,1 dagen om de rode dwerg Kepler-296. De kans is groot dat er vloeibaar water voorkomt op het oppervlak van deze exoplaneet. Het is wel een eindje reizen: 1.089 lichtjaar om precies te zijn.

1. Kepler-438b (nieuw in de top 10)
Op de eerste plek staat Kepler-438b met een ESI van 0.88. Deze exoplaneet is in 2015 ontdekt, samen met Kepler-442 b (nr 4). Kepler-438b heeft 35 dagen nodig om een rondje om een rode dwergster te draaien. De exoplaneet is slechts 12 procent groter dan de aarde. Wetenschappers schatten de kans dat deze planeet rotsachtig is op 70 procent. Kepler-438b ontvangt wel meer licht dan de aarde, waardoor het onzeker is of er echt buitenaards leven aanwezig is. We komen er ook niet makkelijk achter, want de potentiële tweede aarde is 470 lichtjaar van ons verwijderd.

Gliese 581g bestaat niet...

Gliese 581g bestaat niet…

Van de eerste plek gestoten: Gliese 581g
In 2013 stond Gliese 581g nog op de allereerste plek met een Earth Similarity Index van 0,92. In 2014 bleek echter dat Gliese 581g niet bestaat. Volgens de onderzoekers zijn sommige signalen verkeerd geïnterpreteerd. De signalen werden toegeschreven aan de twee planeten 581d en 581g, maar bleken veroorzaakt te worden door de activiteit en rotatie van de ster. Helaas…

De catalogus verandert voortdurend. Zo telde deze in augustus 2012 nog zes planeten. In 2013 telde de catalogus nog negen exemplaren en nu – in 2015 – maar liefst 31 exoplaneten. Binnen enkele jaren bestaat de lijst mogelijk uit honderd exoaardes. Wetenschappers vinden namelijk steeds meer exoplaneten, waarvan zich ook exemplaren in de leefbare zone bevinden. Grote kans dus dat er op korte termijn nog wel wat toevoegingen worden gedaan en verschuivingen plaatsvinden. Overigens zijn niet alleen mogelijk bewoonbare exoplaneten plekken om in de gaten te houden. Ook op diverse exomanen behoort leven wellicht tot de mogelijkheden. Ondertussen worden ook de telescopen steeds beter en worden de kansen om daadwerkelijk sporen van leven te vinden, dus groter. Wellicht kunnen we over enkele jaren dan ook vaststellen of mogelijk leefbare exoplaneten werkelijk bewoond zijn.