Maar het tegelijkertijd lastiger maken om dat leven te spotten.

Het is bekend dat stof een belangrijke rol speelt in het klimaat. Zo heeft stof plaatselijke gevolgen voor het klimaat op aarde en kan ook globale effecten hebben, zoals we op Mars zien. Maar, een nieuwe studie stelt nu dat natuurlijk voorkomend stof tevens een goede maatstaf kan zijn om te achterhalen of een exoplaneet mogelijk leven herbergt.

Leefbare zone
In de zoektocht naar buitenaards leven richten onderzoekers vaak hun pijlen op planeten die zich in de zogenoemde leefbare zone bevinden. Dit betekent dat de planeet voldoende warmte ontvangt zodat eventueel water op het oppervlak niet 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. De hoeveelheid potentiële bewoonbare werelden wordt hierdoor echter aardig ingeperkt. Kijken we bijvoorbeeld naar ons eigen zonnestelsel, dan bevinden alleen de aarde en Mars zich in de leefbare zone. De aanwezigheid van stof op een exoplaneet kan deze leefbare zone volgens de studie echter behoorlijk oprekken.


Exomanen
De leefbare zone geeft zoals gezegd aan op welke planeten er mogelijk vloeibaar water voorkomt. Kijken we echter in ons zonnestelsel, dan blijkt dat het meeste vloeibare water zich buiten dit gebied ophoudt. Enceladus, Europa en een stuk of zes andere manen van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus herbergen mogelijk heuse ondergrondse oceanen. Het betekent dat we er mogelijk goed aan zullen doen om ook in de jacht op leven exomanen in ogenschouw te nemen. De zoektocht naar buitenaards leven zouden we dus best kunnen uitbreiden van alleen planeten die zich in de leefbare zone bevinden, naar de manen daar buiten.

De onderzoekers stellen dat planeten die zich verder van of juist dichterbij hun moederster bevinden, maar wel een aanzienlijke hoeveelheid stof herbergen, mogelijk leefbaar kunnen zijn. Het betekent dat de mogelijkheid dat er op een exoplaneet leven kan gedijen niet alleen afhangt van hoeveel warmte deze van zijn ster ontvangt. Ook de atmosferische samenstelling is een belangrijk punt. “Een stoffige lucht kan planeten bewoonbaar maken,” stelt onderzoeker Manoj Joshi.

Leefbaar
Planeten die in een nauwe baan rond rode dwergsterren cirkelen – de meest voorkomende sterren in het heelal – hebben waarschijnlijk altijd dezelfde kant naar de ster gericht. het betekent dat het op de ene zijde van de planeet altijd dag is en op de andere permanent nacht. De onderzoekers ontdekten dat stof de warmere dagkant afkoelt, maar tegelijkertijd de nachtzijde verwarmt. En dit rekt de leefbare zone van een planeet aanzienlijk op. “Op de aarde en Mars hebben stofstormen zowel een verkoelend, als een opwarmend effect, waarbij het afkoelende effect meestal wint,” zegt onderzoeksleider Ian Boutle. “Maar planeten die altijd dezelfde kant naar de ster gericht hebben zijn heel verschillend. Op de permanent donkere kant wint het verwarmende effect, terwijl aan de andere kant het verkoelende effect wint. Het resultaat is dat de extreme temperaturen worden gematigd. En dat maakt een planeet beter leefbaar.”

Koeling
Meer algemeen tonen de bevindingen aan dat dit afkoelende effect door een stoffige lucht voornamelijk een belangrijke rol kan spelen op planeten die zich in de binnenrand van de leefbare zone bevinden. Deze planeten zijn vaak zo heet, dat potentieel voorkomend water rap verdwijnt en onbewoonbaar worden – een scenario dat vermoedelijk op Venus heeft plaatsgevonden. Maar, zo ontdekten de onderzoekers, naarmate er steeds meer water verdwijnt en oceanen krimpen, kan de hoeveelheid stof in de atmosfeer toenemen. En hierdoor zal de planeet afkoelen. Het betekent dat het mogelijk langer duurt voordat al het water op de betreffende planeet daadwerkelijk is verdwenen.


Lastig
Het onderzoek suggereert dat er dus rekening gehouden moet worden met de aanwezigheid van stof in onze zoektocht naar potentieel leefbare planeten. Al wordt het misschien wel lastig om dat leven op stoffige planeten te detecteren. “Het belemmert tegelijkertijd ons zicht om tekenen van leven te spotten,” stelt Joshi. Stof kan het bijvoorbeeld lastiger maken om tekenen van belangrijke biomarkers – zoals de aanwezigheid van methaan – op te sporen. De onderzoekers stellen dan ook dat exoplaneten zeer zorgvuldig en grondig moeten worden overwogen voordat ze worden afgeschreven als een leefbare planeet.

De studie draagt bij aan onze kennis over welke planeten mogelijk toch leven kunnen herbergen. Het betekent dat we ons dus niet moeten beperken tot planeten die zich in de leefbare zone bevinden. En dat breidt de mogelijkheden aanzienlijk uit. Veel astronomen maken momenteel jacht op bewoonbare planeten ver buiten ons zonnestelsel. Bovendien proberen missies – zoals de onlangs gelanceerde CHEOPS satelliet – te achterhalen of een betreffende planeet mogelijk bewoonbaar kan zijn. Gehoopt wordt dat dit soort inspanningen zullen leiden tot het beantwoorden van die ene prangende vraag: zijn we alleen in het universum?