Bestaan er bewoonbare werelden in de roetachtige zones rond sterren?

Wat als we op de verkeerde plaatsen naar werelden zoals de onze hebben gezocht? Een team van astronomen heeft voorgesteld om in het onopvallende gebied tussen gaststerren en hun roetlijnen te zoeken naar bewoonbare werelden buiten ons zonnestelsel.

Er zijn maar weinig bewoonbare werelden bekend – planeten die zich in de zogenaamde Goldilocks Zone van hun ster bevinden – vergeleken met het aantal exoplaneten dat de wetenschap kent. Maar volgens het SETI Institute kunnen er alleen al in ons zonnestelsel wel 300 miljoen bewoonbare werelden zijn.

Bewoonbare werelden zijn niet alleen van belang voor planeetwetenschappers en degenen die hopen de mensheid extraplanetair te krijgen, maar ook voor degenen die betrokken zijn bij de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (of SETI). Bewoonbare werelden geven onderzoekers inzicht in hoe uniek de situatie van de Aarde zou kunnen zijn en de verschillende omstandigheden die nodig zijn om leven in het heelal te bevorderen.

Nu heeft een team van onderzoekers een nieuw model voorgesteld voor het zoeken naar exoplaneten dat zich richt op het gebied rond de roetlijn, een gebeid waar grote hoeveelheden stof rond de ster van een bepaald systeem draaien. Focussen op de roetlijn zal het zoeken naar exoplaneten dichter bij de gastheersterren van onderzochte systemen brengen. de bevindingen van het onderzoeksteam zijn in The Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.

“Het voegt een nieuwe dimensie toe aan onze zoektocht naar bewoonbaarheid. Het kan een negatieve dimensie zijn of het kan een positieve dimensie zijn”, zegt Ted Bergin, planeetwetenschapper aan de universiteit van Michigan en hoofdauteur van de studie, in een persbericht van de universiteit. “Het is opwindend omdat het tot allerlei eindeloze mogelijkheden leidt.”

Het team stelt dat werelden die zich vormen in en rond de roetlijn koolstofrijke oppervlakken hebben die verschillen van die van de Aarde. ze zouden ook een tekort aan water hebben in vergelijking met onze illustere blauwe knikker. Tussen de roetlijn en een ster sublimeren organische verbindingen tot gassen, waardoor de hoeveelheid van dat materiaal dat anders zou bijdragen aan het ontstaan van een planeet, afneemt.

Het team modelleerde hoe een silicaatrijke planeet zich zou kunnen ontwikkelen in de roetlijn en ontdekte dat zo’n wereld een atmosfeer zou hebben die rijk is aan methaan, vergelijkbaar met de grote maan Titan. Volgens het team zouden ze tussen waterrijke werelden en rotsachtige werelden zitten.

“Planeten die in deze regio ontstaan, die in elk planeetvormend schijfsysteem bestaat, zullen meer vluchtige koolstof uit hun mantels vrijmaken”, zei Bergin. “Dit zou gemakkelijk kunnen leiden tot de natuurlijke productie van nevels. Dergelijke nevels zijn waargenomen in de atmosferen van exoplaneten en hebben het potentieel om de berekening te veranderen voor wat wij beschouwen als bewoonbare werelden.”

Het leven buiten de Aarde kan er inderdaad heel anders uitzien dan wat we op Aarde zien. Het lijkt misschien op organismen die fosfine produceren, zoals wetenschappers ondanks dachten dat zou kunnen gebeuren in de zwavelhoudende atmosfeer van Venus. Of iets heel anders.

Hoewel het model van het team een intrigerend voorstel biedt voor een nieuwe geboorteplaats van bewoonbare werelden, maakt het geen bewoonbare wereld. Met andere woorden, deze modellen zijn slechts zo nuttig als de waarnemingsinstrumenten die astronomen hebben om dergelijke planeten te detecteren.

Gelukkig verloopt de jacht op exoplaneten in een stroomversnelling, ondersteund door de lancering van de Webb Space Telescope in december 2021. Naast het kijken naar enkele van de oudste lichtbronnen van het heelal, onthult Webbs onwankelbare blik voorheen onbekende exoplaneten en nieuwe details over bekende werelden.

Alles over exoplaneten – van hun schadelijke atmosfeer tot hun slibachtige wolken – zal nuttig zijn voor astrofysici om de ware omvang van hun diversiteit en hun ontwikkeling uit te zoeken. Als roetachtige werelden bestaan, zoals die worden voorspeld door het model van het team, worden onze tools om ze te vinden alleen maar beter.

Eerste publicatie: 28 mei 2023
Bron: Michigan University