Een prachtige fluorescerende gloed zou over exoplaneten kunnen vallen die leven herbergen.

Onderzoekers hebben een nieuwe manier ontdekt om te zoeken naar leven in de kosmos. Harde, ultraviolette straling van rode dwergsterren – de meest voorkomende en langstlevende sterren in het heelal – zouden zomaar eens de sleutel tot succes kunnen zijn. Deze straling zou er namelijk voor kunnen zorgen dat exoplaneten die leven herbergen omhult worden in een prachtige, fluorescerende gloed. Hoe? Door een fenomeen dat ook wel biofluorescentie wordt genoemd.

Rode dwergsterren
Veel van de tot op heden ontdekte potentieel leefbare planeten cirkelen rond rode dwergen. Er is alleen een probleempje. Zo blijkt dat rode dwergen flinke hoeveelheden röntgenstraling af kunnen geven en met geladen deeltjes gevulde plasmawolken kunnen genereren. Dergelijke sterren zijn bovendien met name in hun jonge jaren behoorlijk gewelddadig. Het betekent dat omcirkelende exoplaneten hun leven niet zeker zijn en ieder moment van hun atmosfeer ontmanteld kunnen worden. Niet echt goede plekken voor leven, zou je zeggen. Maar daar denkt een nieuw onderzoeksteam toch anders over. “Toen de discussie over de straling van rode dwergsterren begon, besloten we naar onze eigen planeet te kijken en te onderzoeken welke strategieën het leven op aarde hanteert om met UV-straling om te gaan,” vertelt Lisa Kaltenegger aan Scientias.nl.


“We zeiden tegen elkaar: stel je voor dat we zo’n biosfeer in een oceaan op een andere wereld zouden kunnen zien oplichten”

Koralen
In hun zoektocht stuitten de onderzoekers op lichtgevende koralen. “We vonden koralen die harde UV-straling afbreken en omzetten in onschadelijke, zichtbare golflengten,” legt Kaltenegger uit. “Hiermee beschermen ze de algen waarmee ze in symbiose leven.” Deze fluorescerende eiwitten zorgen ervoor dat het koraal oplicht wanneer deze wordt beschenen met speciaal licht. “We zeiden tegen elkaar: stel je voor dat we zo’n biosfeer in een oceaan op een andere wereld zouden kunnen zien oplichten… En het idee voor het paper was geboren.”

Verborgen leven
Volgens de onderzoekers zou de harde straling van rode dwergsterren kunnen helpen om verborgen leven op exoplaneten bloot te leggen. “Het is een hele nieuwe manier om naar leven in het universum te zoeken,” zegt hoofdauteur Jack O’Malley-James. Op aarde kennen we lichtgevende koralen en lichtgevende vissen (zie video hieronder), maar misschien bestaan dergelijke levensvormen ook wel op andere planeten. Harde straling van rode dwergen zouden in dat geval kunnen helpen om verborgen biosferen te ontdekken, ook al is de straling van rode dwergsterren vele malen sterker dan die van onze eigen zon. Als beschermingsstrategie zou de biosfeer van de planeet biofluorescerend kunnen zijn en deze in prachtige kleuren kunnen schilderen.


Levensvormen
De vraag is wat voor soort levensvormen de onderzoekers met behulp van hun methode hopen aan te treffen. “In de studie gebruikten we voor onze modellen koralen omdat we weten dat deze levensvorm op aarde biofluorescerend is,” vertelt Kaltenegger. “Maar als het voordelig is voor leven, zou het goed kunnen dat ook andere levensvormen op een exoplaneet een biofluorescerende strategie hebben ontwikkeld. Denk bijvoorbeeld aan algen die oceaan- of rotsoppervlakken bedekken. Als jij en ik bovendien op zo’n wereld zouden leven, zou het goed kunnen dat ook wij zouden opgloeien. Op aarde gebeurt dit niet, omdat de UV-straling die onze zon uitzendt niet zo enorm hoog is. Hierdoor is de biofluorescerende strategie in de meeste organismen op aarde niet geëvolueerd. We weten ook eigenlijk niet waarom sommige koralen wel oplichten.”

Lichtgevend
Stel je eens voor; een buitenaardse wereld die zacht gloeit in een krachtige telescoop. Hoe dat er precies uit zal zien? “Waarschijnlijk verbluffend,” voorspelt Kaltenegger. “Mijn verbeelding roept gelijk beelden op van de film Avatar.” Wellicht dat de exoplaneten ook wel wat weg zullen hebben van de lichtgevende koralen die we op aarde kennen. Het antwoord laat echter nog even op zich wachten. Want pas de volgende generatie (ruimte)telescopen zullen in staat zijn om oplichtende exoplaneten – mochten ze bestaan – te detecteren.

De onderzoekers hebben wel alvast een potentieel doelwit voor ogen. In 2016 troffen astronomen de rotsachtige exoplaneet Proxima b aan, een aardachtige planeet op slechts vier lichtjaar van ons vandaan. Proxima b cirkelt rond de rode dwergster Proxima Centauri. Na de zon is dit de dichtstbijzijnde ster vanaf de aarde. Proxima b bevindt zich in de leefbare zone rond zijn moederster. En dit betekent dat het waarschijnlijk niet te warm en niet te koud is op het oppervlak van deze buitenaardse wereld, waardoor vloeibaar water een mogelijkheid is. Of er ook leven op de exoplaneet te vinden is weten we nu nog niet. Omdat de afstand tussen de ster en de exoplaneet slechts vijf miljoen kilometer is, wordt het oppervlak blootgesteld aan meer UV- en röntgenstraling dan het oppervlak van de aarde. Maar mogelijk kunnen we er met toekomstige telescopen die in de komende tien tot twintig jaar worden ontwikkeld achterkomen of deze potentieel leefbare exoplaneet oplicht in de duisternis.