Dat betekent dat er nog heel wat te ontdekken valt!

De afgelopen decennia zijn er duizenden exoplaneten ontdekt. En met name de aardachtige exemplaren trekken daarbij natuurlijk onze aandacht. De rotsachtige planeten die grofweg net zo groot zijn als onze aarde, rond zonachtige sterren cirkelen en in theorie vloeibaar water kunnen herbergen, zijn immers ook de planeten waar wellicht leven (zoals wij dat kennen) mogelijk is. Maar hoeveel van die planeten zijn er eigenlijk in onze Melkweg te vinden? In het blad The Astronomical Journal komen onderzoekers met een nieuwe schatting. En die suggereert dat er nog veel te ontdekken valt. Volgens de onderzoekers zijn in onze Melkweg alleen al zo’n zes miljard aardachtige planeten te vinden, waarvan op dit moment nog maar een uiterst kleine fractie is ontdekt.

Schattingen
Het is niet voor het eerst dat onderzoekers een schatting maken van het aantal aardachtige exoplaneten in de Melkweg. Eerdere schattingen liepen echter sterk uiteen. De ene studie suggereerde dat het om 0,02 potentieel leefbare planeten per zonachtige ster ging, terwijl anderen uitkwamen op meer dan 1 potentieel leefbare planeten per zonachtige ster. En het nieuwe onderzoek suggereert dat er voor elke zonachtige ster hooguit 0,18 aardachtige planeten te vinden zijn.


Het feit dat de schattingen behoorlijk uiteenlopen, verraadt al dat het niet zo eenvoudig is om te berekenen hoeveel aardachtige planeten onze Melkweg herbergt. Zo kun je bijvoorbeeld niet zomaar het aantal reeds ontdekte aardachtige planeten extrapoleren. Want onderzoekers weten vrijwel zeker dat ruimtetelescopen die rond bepaalde sterren actief zoeken naar exoplaneten behoorlijk wat aardachtige exemplaren over het hoofd zien, simpelweg omdat deze planeten vrij klein zijn en relatief ver van hun moederster verwijderd zijn (zie kader). Dat betekent dus dat ze ondervertegenwoordigd zijn in de lange lijst met reeds ontdekte exoplaneten.

De meeste exoplaneten worden opgespoord met behulp van de transit-methode. Hierbij staart een telescoop langdurig naar een ster, in de hoop de helderheid ervan regelmatig te zien afnemen. Dergelijke afnames in de helderheid van de ster kunnen namelijk wijzen op de aanwezigheid van een planeet die – terwijl deze rond de ster cirkelt – zo af en toe tussen de ster en de telescoop in komt te staan en daarbij een klein deel van het sterlicht tegenhoudt. Deze methode leent zich echter met name goed voor het opsporen van relatief grote planeten – omdat die grotere en beter waarneembare dips in de helderheid van een ster veroorzaken. Ook is de transit-methode met name heel geschikt voor het opsporen van planeten die vrij dicht bij hun ster staan. Deze planeten hebben minder tijd nodig om een rondje rond de ster te voltooien en zullen dus veel vaker tussen de telescoop en moederster bewegen, waardoor in korte tijd meerdere dipjes in de helderheid van de ster genoteerd kunnen worden. Om planeten die verder van de ster af staan, te kunnen detecteren, moeten telescopen de ster veel langer monitoren.

Simulaties
Om toch een goede inschatting te kunnen maken van het aantal aardachtige exoplaneten, gingen de onderzoekers na hoeveel aardachtige exoplaneten we over het hoofd hebben gezien. Ze richtten zich daarbij specifiek op de enorme dataset verzameld door ruimtetelescoop Kepler. Deze telescoop heeft honderdduizenden sterren bestudeerd en met behulp van de transit-methode duizenden exoplaneten ontdekt. “Ik begon met het simuleren van de volledige populatie exoplaneten rond de door Kepler onderzochte sterren,” zo legt onderzoeker Michelle Kunimoto uit. “Ik markeerde elke planeet als ‘gedetecteerd’ of ‘gemist’, afhankelijk van hoe waarschijnlijk het was dat mijn naar planeten zoekende algoritme de planeten zou vinden. Vervolgens vergeleek ik het aantal gedetecteerde planeten met het aantal daadwerkelijk (door Kepler, red.) ontdekte planeten. Als de simulaties daar aardig mee overeenkwamen, dan vormde de gesimuleerde populatie waarschijnlijk een goede afspiegeling van de daadwerkelijke populatie planeten die rond deze sterren te vinden waren.”

Afgaand op hun studie moeten de onderzoekers dus concluderen dat er in onze Melkweg waarschijnlijk zo’n 6 miljard aardachtige exoplaneten te vinden zijn. Het blijft een schatting en het is zeker niet bewezen dat er – zelfs als er daadwerkelijk zoveel aardachtige planeten bestaan – ook op al die planeten leven mogelijk is. Wat het onderzoek wel onthult, is dat er ongetwijfeld nog veel te ontdekken valt in ons eigen sterrenstelsel. En Kunimoto hoopt dan ook dat de studie handvatten biedt om die ontdekkingen te doen. “Door een inschatting te maken van hoe vaak de verschillende soorten planeten rond verschillende sterren voorkomen, kunnen we theorieën omtrent planeetvorming en -evolutie aanscherpen en toekomstige missies gericht op het ontdekken van exoplaneten, optimaliseren.”