Exomanen zijn veelbelovend in de zoektocht naar leven. Toch lijkt het lastig om een maantje op te sporen.

Tot nu toe hebben wetenschappers 4000 exoplaneten ontdekt; een behoorlijk aantal. Maar zouden deze planeten ook manen herbergen? Als we ons eigen zonnestelsel als voorbeeld nemen, zou je verwachten van wel. Ons zonnestelsel herbergt – voor zo ver we weten – 175 manen. En het leeuwendeel daarvan cirkelt rond grote planeten zoals Saturnus en Jupiter. Toch is het astronomen tot op heden nog niet gelukt om een exomaan op te sporen. Maar waar ligt dat toch aan?

Kepler-1625b
Even waren onderzoekers heel dichtbij toen ze in 2017 vermoedden dat de exoplaneet Kepler-1625b een exomaantje had. Ze baseerden zich op gegevens verzameld door ruimtetelescoop Kepler, die zoekt naar dipjes in de helderheid van sterren. Zo’n afname wijst dan op de aanwezigheid van planeten. De astronomen bogen zich nog eens over die dipjes in helderheid in de hoop een iets afwijkend dipje te vinden dat erop wees dat die planeet samen met een maan voor zijn moederster langs bewoog.


Hubble
Kepler-1625b zou qua grootte vergelijkbaar zijn met Jupiter, maar wel zo’n tien keer zwaarder zijn. De vermeende maan die rond Kepler-1625b zou cirkelen, zou qua grootte vergelijkbaar zijn met Neptunus. In oktober van 2017 werd Hubble ingezet om het vermoeden van een exomaan rond Kepler-1625b te bewijzen of te ontkrachten. Maar helaas lukte het zelfs met vervolgwaarnemingen van Hubble niet om meer helderheid te scheppen. En dus blijft het een mysterie of er ook buiten ons zonnestelsel manen voorkomen.

Buitenaards leven

In de zoektocht naar buitenaards leven nemen astronomen ook vaak exomanen in overweging. Dat komt omdat sommige planeten – vooral grote gasreuzen – manen kunnen hebben waar vloeibaar water te vinden is. Neem bijvoorbeeld de ijzige manen van Jupiter en Saturnus: Europa en Enceladus. Over deze manen wordt gedacht dat ze vloeibaar water onder hun dikke ijskorst hebben. En deze onder het oppervlak liggende oceanen zijn duidelijk plaatsen waar zich leven kan ontwikkelen. Sommige exomanen zullen dus inderdaad kanshebbers voor buitenaards leven zijn, maar dan moeten ze wel groot genoeg zijn, de juiste positie innemen en genoeg water bevatten.

Exomanen
Toch lijkt dat – op basis van ons zonnestelsel – heel aannemelijk. “Het klinkt logisch omdat manen zo overvloedig aanwezig zijn in ons zonnestelsel,” vertelt onderzoeker Alex Teachey die ook betrokken was bij de studie naar de exomaan rond Kepler-1625b aan Scientias.nl. “Maar we zijn de afgelopen decennia vaak voor verrassingen komen te staan toen we de duizenden exoplaneten – waar we nu weet van hebben – ontdekten. Het zou kunnen dat we nu wederom verrast zullen worden. Totdat we daadwerkelijk exomanen hebben gevonden, kunnen we nog niet veel zeggen over hoe vaak ze voorkomen.”


Lastig
Maar waarom is het eigenlijk zo lastig om een exomaan op te sporen? “Dat heeft talloze redenen,” zegt Teachey. “In de eerste plaats zijn de instrumenten die we voor handen hebben – hoe mooi deze ook zijn – amper gevoelig genoeg om de signalen waar we naar op zoek zijn te detecteren. En dat is wanneer alle variabelen gunstig zijn,” legt hij desgevraagd uit. “Daarnaast verwachten we dat de manen klein zijn (kleiner dan de aarde) en het is erg moeilijk om zulke kleine werelden te vinden. Bovendien verwachten we dat de exoplaneten die manen herbergen zich op redelijk grote afstanden van hun moederster bevinden. Dit betekent dat deze planeten veel minder vaak voorbij komen en we daarom minder kansen krijgen om ze waar te nemen.”

J1407b
Toch bijten wetenschappers zich in het onderwerp vast en proberen – linksom of rechtsom – een exomaan aan het licht te brengen. Een methode om dat te doen is door te kijken naar het effect dat exomanen hebben op objecten rondom, zoals planetaire ringen. Wetenschappers probeerden op die manier te achterhalen of de exoplaneet J1407b een exomaan herbergde. Ze modelleerden door middel van computersimulaties de ringen van deze exoplaneet en analyseerden of een maantje mogelijk gaten in het ringsysteem veroorzaakt. Uit de bevindingen blijkt dat een maan weliswaar een effect teweeg zou brengen op de verstrooiing van deeltjes langs de rand van de ring. Maar helaas moesten de onderzoekers constateren dat de verwachte gaten waarschijnlijk niet door een maantje werden aangericht.

De eerste exomaan ontdekking laat dus nog even op zich wachten. “Op dit moment denk ik niet dat we op het punt staan veel exomanen te ontdekken,” zegt ook Teachey. “Ik denk dat we ons erbij moeten neerleggen dat het universum zich niet altijd aan ons openbaart op voor ons handige tijdschema’s. Wat we nu moeten doen is een basis leggen, kritische observaties uitvoeren en nieuwe technieken ontwikkelen. Dan hebben we misschien over 5 tot 10 jaar genoeg gegevens om te kunnen zeggen: ‘daar is een maan’.”