75% van alle sterren in ons Melkweg zijn rode dwergsterren. Het is interessant om juist rondom deze sterren op zoek te gaan naar bewoonbare exoplaneten, zeker omdat rode dwergen langer meegaan dan gele dwergen als de zon. Toch denken astronomen dat er zich mogelijk minder leefbare exoplaneten bij rode dwergen bevinden dan we nu denken.

Rode dwergsterren zijn kleiner en lichtzwakker dan gele dwergen, maar gaan veel efficiënter om met hun brandstof. Hoewel de zon ongeveer tien miljard jaar meegaat (waarvan de helft momenteel verstreken is), blijven rode dwergen mogelijk tien biljoen jaar in leven. Overigens is dit niet met zekerheid vast te stellen, aangezien het heelal slechts 13,7 miljard jaar oud is en er dus nog geen rode dwergsterren zijn uitgedoofd. Dit biedt aardige mogelijkheden voor intelligente beschavingen. Aliens op een exoplaneet bij een rode dwergster krijgen vele tientallen miljarden jaren de kans om te ontwikkelen (mits er niets geks gebeurt natuurlijk), terwijl wij het met een fractie van die tijd moeten doen. Stel dat we ooit de aarde moeten verlaten, dan zou het buitengewoon interessant zijn om te verhuizen naar een exoplaneet bij een rode dwerg.

Onderzoekers van het Imperial College London en van het Institute for Advanced Studies in Princeton schetsen helaas een minder rooskleurig beeld. Uit simulaties blijkt dat er inderdaad leven mogelijk is op exoplaneten bij rode dwergen, maar dan moeten deze planeten minder wegen dan de aarde.

“Voorheen gingen we er standaard van uit dat exoplaneten zoals de aarde leefbaar zouden zijn, als ze zich in de leefbare zone bevinden van een rode dwerg”, vertelt Dr. James Owen. “Maar als we kijken naar hoe deze planeten de eerste miljarden jaren evolueren, blijkt deze aanname niet te kloppen.”

Broeikaseffect
De atmosfeer van de aarde is één miljoenste deel van het totale gewicht van de planeet. Een aardachtige exoplaneet rondom een rode dwerg wordt geboren met een dikke atmosfeer met waterstof en helium, waardoor de atmosfeer één honderdste van het totale gewicht is. Dit is een groot verschil. Het gevolg is dat er een broeikaseffect ontstaat, waardoor de oppervlaktetemperatuur te hoog is voor vloeibaar water en waardoor de planeet onbewoonbaar is.

Astronomen dachten altijd dat een exoplaneet bij een rode dwergster in de loop der jaren een groot deel van zijn atmosfeer verliest, door sterke röntgenstraling en ultraviolette straling van de moederster. Na een oververhitte start koelt een exoplaneet sterk af, waardoor uiteindelijk toch leven mogelijk is. Uit nieuwe simulaties blijkt dat dit niet klopt. Een exoplaneet met het gewicht van de aarde is in staat om de dikke atmosfeer vast te houden en laat zich dus niet uit het veld slaan door de straling van de moederster.

Buitenaards leven op kleinere exoplaneten
Dit geldt overigens niet voor exoplaneten die minder wegen dan de aarde. Zij verliezen mogelijk wel een groot deel van hun atmosfeer, waardoor deze exoplaneten uiteindelijk leefbaar zijn. De jacht op deze kleine exoplaneten is in ieder geval al begonnen, al kan het nog wel tien tot twintig jaar duren voordat astronomen kunnen aantonen dat er op een kleine exoplaneet leven mogelijk is.