Hoewel je het op het eerste gezicht misschien niet zou zeggen, kunnen zelfs dubbelsterren bewoonbare planeten herbergen.

Lange tijd werd het voor onmogelijk gehouden: het bestaan van planeten zoals de aarde rondom dubbelsterren. Dat komt omdat verschroeiende stellaire straling en vreemde omloopbanen roet in het eten gooien. Maar langzaam maar zeker komen wetenschappers op die aanname terug. Sterker nog, in een nieuwe studie wijzen onderzoekers zelfs vijf hele veelbelovende dubbelstersystemen aan waar we mogelijk aliens kunnen vinden.

Dubbelstersystemen
In onze zoektocht naar buitenaards leven nemen we vaak onze aarde en onze zon als voorbeeld. De meeste sterren in de Melkweg zijn echter niet zoals onze zon. Men vermoedt zelfs dat ongeveer 60 procent van alle sterren zich in een dubbelstersysteem bevindt. “Dubbelsterren komen dus eigenlijk heel vaak voor,” vertelt onderzoeker Nikolaos Georgakarakos in een interview met Scientias.nl. “We vinden de meeste sterren in dergelijke systemen. Daarom is het heel interessant om dit soort stelsels nader te onderzoeken.”

Uitdagingen
Toch ligt het niet voor de hand dat we bewoonbare planeten rondom dubbelsterren aantreffen. “Er komen wat uitdagingen om de hoek kijken,” zegt Georgakarakos. “Dat komt omdat er in een dergelijk systeem twee stralingsbronnen zijn en er een complexere zwaartekrachtsomgeving bestaat.” De baan van de aarde rond de zon is bijna cirkelvormig, waardoor de planeet permanent een vrijwel constante hoeveelheid straling ontvangt. Maar dat geldt niet voor planeten die in een baan rond twee zonnen draaien. De tweede ster zorgt voor extra straling en voor een andere zwaartekracht. En zelfs als de baan van een planeet aanvankelijk cirkelvormig is, zal deze na verloop van tijd elliptisch worden. Het betekent dat als een planeet te dicht bij zijn zonnen in de buurt komt, eventuele oceanen kunnen weg koken. Als een planeet aan de andere kant te ver weg is, of zelfs uit het systeem wordt geslingerd, kan het water aan het oppervlak bevriezen, net zoals de atmosfeer zelf.

Kepler
Moeten we het voorkomen van leefbare planeten rondom dubbelsterren dan maar vergeten? Nee hoor, zo stelt Georgakarakos. In zijn nieuwe studie gebruikten de onderzoekers gegevens verzameld door het gepensioneerde ruimtevaartuig Kepler – over onder andere de massa en helderheid van sterren – om systemen met twee zonnen te identificeren die mogelijk aardachtige planeten kunnen herbergen. De bewoonbaarheid definieerden de onderzoekers in dit geval als planeten die ergens op hun oppervlak vloeibaar water herbergen.

Vijf veelbelovende dubbelstersystemen
De onderzoekers namen negen dubbelstersystemen onder de loep. En wat blijkt? Vijf van deze systemen – Kepler-34, Kepler-35, Kepler-38, Kepler-64, en Kepler-413 – zouden wel degelijk bewoonbare werelden kunnen herbergen. Met name Kepler-38 is veelbelovend. “We ontdekten dat de leefbare zone in deze systemen heel groot is,” legt Georgakarakos desgevraagd uit. “De leefbare zone blijkt bovendien in Kepler-38 het grootst te zijn van alle systemen.” En dat betekent dat Kepler-38 de beste kandidaat is voor het herbergen van aardachtige werelden met oceanen.

Meer over de leefbare zone
De leefbare zone is een denkbeeldige zone rond een ster. Planeten die zich in deze zone bevinden, ontvangen voldoende warmte van de ster om te voorkomen dat eventueel water op hun oppervlak bevriest. Tegelijkertijd ontvangen ze ook weer niet zoveel warmte dat eventueel water op hun oppervlak verdampt. Kortom: van planeten in deze zone wordt verwacht dat ze vloeibaar water kunnen herbergen.

Toch vereisen de voorwaarden voor de bewoonbaarheid van een planeet rondom twee zonnen zoals eerder vermeld een ingewikkelde evenwichtsoefening. En dus is het nog even afwachten of een bewoonbare planeet rondom een dubbelster daadwerkelijk tot de mogelijkheden behoort. Pas wanneer de onderzoekers hebben bevestigd dat een potentieel bewoonbare planeet zich in een stabiele baan rondom een dubbelster bevindt, kunnen ze gaan onderzoeken hoeveel straling deze planeet in de loop van de tijd van de twee sterren ontvangt.

Leven?
Maar dat is nu nog toekomstmuziek. “We zullen eerst zo’n planeet moeten vinden,” zegt Georgakarakos. “En zelfs als dat lukt, zijn er meer studies nodig om te zien of zo’n planeet ook daadwerkelijk leven kan ondersteunen. Een planeet die zich in de leefbare zone bevindt betekent eenvoudigweg dat er mogelijk vloeibaar water op het oppervlak voorkomt. Dit is dus een uitgangspunt. Het kan belangrijk zijn voor het leven zoals wij dat kennen, maar we moeten ook naar andere zaken kijken, zoals bijvoorbeeld de samenstelling van de atmosfeer, etc.” Bovendien hoeft eventueel leven op dergelijke planeten ook niet hetzelfde te zijn als op de aarde. “Het kan van alles zijn!” aldus Georgakarakos.

Zoektocht naar buitenaards leven
Wat de onderzoekers in ieder geval met hun studie aantonen, is dat dubbelstersystemen niet zo onherbergzaam zijn als je misschien denkt. Het betekent dat we in onze zoektocht naar buitenaards leven dus niet per se dubbelstersystemen hoeven over te slaan. Niet alleen kunnen er in dergelijke systemen planeten voorkomen, op deze planeten is mogelijk zelfs water te vinden. “We hebben laten zien dat dus ook dubbelstersystemen bewoonbare planeten kunnen huisvesten,” concludeert Georgakarakos. En dat is best opvallend. “Op het eerste gezicht had je dat in zo’n dynamische omgeving misschien niet verwacht.”

De onderzoeker hoopt de gebruikte methoden in vervolgonderzoek verder te verfijnen. “We willen onze modellering uitbreiden naar een complexere vorm en verbeteren wat we al hebben geconstrueerd,” zegt Georgakarakos. “Uiteindelijk hopen we een tool te hebben waarmee we systemen kunnen herkennen die mogelijk bewoonbare werelden herbergen.”