rode-dwerg-ster

Wetenschappers schatten dat het aantal ‘leefbare’ exoplaneten bij rode dwergsterren in ons Melkwegstelsel twee keer hoger is dan verwacht, namelijk 60 miljard in plaats van 30 miljard. Uit nieuw onderzoek blijkt namelijk dat de leefbare zone rondom rode dwergen groter is dan we nu denken, waardoor meer exoplaneten potentieel leefbaar zijn.

Links: synchrone rotatie. Dezelfde kant van het hemellichaam is altijd gericht naar de bron, bijv. een ster of planeet. Rechts: normale rotatie.

Onderzoekers van de universiteit van Chicago en de Norhtwestern universiteit hebben computersimulaties gemaakt van hoe wolken zich gedragen op exoplaneten bij rode dwergsterren. Omdat rode dwergsterren kleiner en zwakker zijn dan onze zon, moeten exoplaneten dicht om hun moederster draaien om voldoende warmte en energie op te vangen. Doordat de afstand tussen een rode dwergster en een potentieel leefbare exoplaneet erg klein is, is de kans groot dat een rode moederster haar exoplaneet in een soort wurggreep houdt. Dit wordt ook wel ‘synchrone rotatie’ genoemd. Het is een effect dat wij terugzien bij onze maan. Wij zien namelijk altijd dezelfde kant van de maan. De afbeelding rechts laat goed het verschil zien tussen synchrone rotatie en normale rotatie.

De aarde

Ook de aarde bevindt zich in de leefbare zone rondom de zon. Wel is het zo dat we ons op het uiterste randje van de leefbare zone balanceren. Maar let op: het model houdt geen rekening met wolken die straling wegkaatsen en het klimaat kunnen stabiliseren.

Omdat op zo’n exoplaneet altijd één kant gericht is naar de zon, is er geen dag-nachtritme zoals op aarde. Dit heeft invloed op hoe wolken zich gedragen. De computersimulaties van de wetenschappers laten zien dat er altijd wolken ontstaan als er oppervlaktewater aanwezig is op een leefbare exoplaneet. Verder tonen de simulaties aan dat wolken een verkoelend effect hebben op exoplaneten, waardoor exoplaneten nog dichter om hun moederster kunnen draaien zonder te warm te worden. Dit betekent dat de leefbare zone groter is dan verwacht.

James Webb-telescoop
Wetenschappers gaan in de toekomst de James Webb-telescoop gebruiken om exoplaneten bij rode dwergsterren te onderzoeken. De James Webb-telescoop kan de oppervlaktetemperatuur van een potentieel leefbare exoplaneet achterhalen. Als de temperatuur opvallend laag is, dan is de kans groot dat een exoplaneet een wolkendek heeft. “Als we een infraroodsatelliet richten op Brazilië of India, dan kunnen deze landen ook koud lijken, omdat we het wolkendek meten”, legt Cowan uit. “En het wolkendek is altijd veel kouder.”

Intelligent leven
De zoektocht naar leefbare exoplaneten lijkt zich steeds meer te richten op rode dwergsterren. Deze sterren zijn stabiel en kunnen veel ouder worden dan onze zon, waardoor (intelligent) leven meer kans heeft om zich te ontwikkelen. Daarnaast draaien de meeste exoplaneten in onze Melkweg om een rode dwergster, dus het is logisch om eerst daar te kijken. Het is nu wachten tot James Webb in 2018 wordt gelanceerd. Dan kan de zoektocht naar exoplaneten weer een flinke sprong vooruit maken.