tau ceti e

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?

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. Deze catalogus telt op dit moment negen exoplaneten:

9. Tau Ceti f
Op de negende plaats treffen we kandidaat-planeet Tau Ceti f aan. Deze planeet werd in december 2012 ontdekt en cirkelt rondom Tau Ceti: de dichtstbijzijnde op de zon lijkende ster. In totaal draaien er om de ster vijf planeten, waarvan zich er twee in de bewoonbare zone bevinden. Dat betekent dat ze zich op de juiste afstand van de ster bevinden om vloeibaar water te bevatten: niet te dichtbij (waardoor het water verdampt), maar ook niet te ver weg (waardoor het water bevriest). De planeet is ietsje groter dan de aarde en doet er 642 dagen over om een rondje rond zijn ster te maken. De oppervlaktetemperatuur wordt geschat op gemiddeld 35 graden Celsius. De planeet lijkt qua uiterlijk aardig op de aarde; wetenschappers geven deze een score van 0.71 op de Earth Similarity Index (hoe dichter de score bij de 1.0 komt, hoe sterker een planeet qua uiterlijk op de aarde lijkt).

Gliese 581d. Afbeelding: PHL @ UPR Arecibo / NASA / IPAC IRSA / IAU / Sky & Telescope.

Gliese 581d. Afbeelding: PHL @ UPR Arecibo / NASA / IPAC IRSA / IAU / Sky & Telescope.

8. Gliese 581d
Boven Tau Ceti f in de catalogus vinden we Gliese 581d. Deze planeet heeft een straal die 2,2 keer groter is dan de straal van de aarde en doet er 67 dagen over om een rondje rond zijn ster te voltooien. De temperatuur op het oppervlak van de planeet wordt geschat op zo’n -37 graden Celsius. Op de Earth Similarity Index scoort de planeet een 0.72. Gliese 581d was de eerste exoplaneet die de boeken inging als ‘mogelijk bewoonbaar’. Lang bleef de exoplaneet echter niet alleen: in krap een jaar tijd kwamen er diverse mogelijk bewoonbare exoplaneten bij en belandde Gliese 581d op de achtste plek in het klassement.

7. Gliese 163c
Op de zevende plek in de catalogus vinden we een recent ontdekte planeet: Gliese 163c. De planeet onderscheidt zich overduidelijk van de kandidaten op de achtste en negende plek, op Gliese 163c is het namelijk heel warm. De oppervlaktetemperatuur wordt geschat op zo’n 61 graden Celsius. En dat zijn temperaturen waar sommige microben op aarde geen moeite mee hebben. De planeet heeft een massa die 8,3 keer groter is dan die van onze aarde en bevindt zich op zo’n 48,9 lichtjaar van onze planeet. De superaarde scoort net als nummertje 8 een 0.72 op de Earth Similarity Index.

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.

6. Tau Ceti e
Voor de kandidaatplaneet op nummertje zes reizen we weer terug naar de ster Tau Ceti. Zoals gezegd cirkelen er om deze ster meerdere planeten. Naast Tau Ceti f, vinden we er ook Tau Ceti e. En ook op deze superaarde is het met een geschatte oppervlaktetemperatuur van 68 graden Celsius warmpjes. De planeet is net als voorgaande planeten ietsje groter dan onze aarde. Een jaar op deze planeet duurt slechts 168 dagen.

5. HD 85512 b
Rondom de ster HD 85512 vinden we de vijfde kandidaat voor leven: HD 85512 b. De planeet heeft een massa die vier keer groter is dan die van onze aarde en de oppervlaktetemperatuur ligt er wederom hoog: waarschijnlijk zo rond de 78 graden Celsius. De planeet bevindt zich vanzelfsprekend ook in de leefbare zone en scoort op de Earth Similarity Index een keurige 0.77.

Van links naar rechts: Gliese 163c, Tau Ceti e en HD 85512 b (niet op schaal). Afbeeldingen: PHL @ UPR Arecibo / NASA / IPAC IRSA / IAU / Sky & Telescope.

Van links naar rechts: Gliese 163c, Tau Ceti e en HD 85512 b. Afbeeldingen: PHL @ UPR Arecibo / NASA / IPAC IRSA / IAU / Sky & Telescope.

4. HD 40307 g
Op de vierde plaats vinden we een andere recent ontdekte kandidaatplaneet: HD 40307 g. De planeet bevindt zich op ongeveer 41 lichtjaar van de aarde, in een drukbevolkt systeem. De planeet draait namelijk met nog vijf andere planeten rond de ster HD 40307 heen. HD 40307g is de enige van deze planeten die zich in de bewoonbare zone bevindt. De oppervlaktetemperatuur wordt op zo’n 6 graden Celsius geschat. Op de Earth Similarity Index scoort de planeet een 0.79.

Kepler-22 b. Afbeelding:

Kepler-22 b. Afbeelding: PHL @ UPR Arecibo / NASA / IPAC IRSA / IAU / Sky & Telescope.

3. Kepler-22 b
Met Kepler-22 b belanden we vervolgens in de top 3 van de catalogus. Kepler-22 b is meer dan zes keer massiever dan de aarde en heeft een geschatte oppervlaktetemperatuur van 31 graden Celsius. De planeet bevindt zich wel erg ver weg: op meer dan 500 lichtjaar van de aarde. De planeet lijkt aardig op de aarde en scoort op de Earth Similarity Index een 0.81. Kepler-22 b is de eerste planeet die hoger scoort dan een 0.8 en dat is veelbetekenend: wetenschappers gaan ervan uit dat planeten met een score hoger dan 0.8 wellicht niet alleen microben, maar ook complexere levensvormen kunnen bevatten.

2. Gliese 667C c
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. 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 0.85.

12

Van links naar rechts: HD 40307 g, Gliese 667C c en Gliese 581 g (niet op schaal). Afbeeldingen: PHL @ UPR Arecibo / NASA / IPAC IRSA / IAU / Sky & Telescope.

1. Gliese 581 g
De catalogus wordt bekroond met kandidaatplaneet Gliese 581 g. Met een Earth Similarity Index van 0,92 is dit op dit moment de mogelijk bewoonbare exoplaneet die het meest op de aarde lijkt. De planeet bevindt zich op 20 lichtjaar van de aarde en heeft een geschatte oppervlaktetemperatuur van 10 graden Celsius. Qua grootte doet de planeet ook aan de aarde denken, met een straal die 1,4 keer groter is dan die van onze planeet.

De catalogus verandert voortdurend. Zo telde deze in augustus 2012 nog zes planeten. De negen van nu zijn dan waarschijnlijk ook niet de negen van 2015 of 2020. Wetenschappers vinden 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.