Buitenaards leven - exoplaneten

Bewoonbare planeten mogelijk zeldzamer dan gedacht

Een andere TRAPPIST-wereld lijkt atmosfeerloos te zijn, wat aangeeft dat werelden zoals de onze uniek kunnen zijn.

Een illustratie van TRAPPIST-1 C, met TRAPPIST-1 B en de gastster TRAPPIST-1 op de achtergrond.
Illustratie: Illustratie NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI) Wetenschap Sebastian Zieba (MPI-A), Laura Kreidberg (MPI-A)

Op ongeveer 40 lichtjaar van de Aarde draait een set van zeven planeten ter grootte van de Aarde in een baan rond een ster genaamd TRAPPIST-1. Nu hebben wetenschappers die het systeem bestuderen met de Webb Space Telescope ontdekt dat een van hen, TRAPPIST-1 c, geen atmosfeer heeft of een zeer dunne atmosfeer heeft, wat erop wijst dat er mogelijk minder bewoonbare planeten in het heelal zijn.

De waarnemingen volgen het Webb-onderzoek van TRAPPIST-1 b, een andere planeet in de set. TRAPPIST-1 b miste ook een atmosfeer, oftewel de omhulling van gassen die sommige planeten omringen.

Als er inderdaad een atmosfeer rond TRAPPIST-1 c bestaat, zeggen de onderzoekers dat deze vermoedelijk dun, onbewolkt en grotendeels uit koolstofdioxide bestaat, volgens een publicatie van het Space Telescope Science Institute.

Geen van beide werelden bevindt zich in de bewoonbare zone van het TRAPPIST-systeem. TRAPPIST-1 c draait in een baan om zijn moederster op een afstand van ongeveer 2,41 miljoen kilometer. TRAPPIST-1 b, c en d bevinden zich volgens NASA te dicht bij hun ster om in de bewoonbare zone van het systeem te zijn, maar de afwezigheid van atmosferen rond de eerste twee bevestigt dat ze onbewoonbaar zijn.

Atmosferen worden cruciaal geacht voor het bestaan van leven aan de oppervlakte (in tegenstelling tot wonen in ondergrondse oceanen, zoals die gevonden op de Saturnusmaan Enceladus of Jupitermaan Europa). Naast het leveren van lucht om te ademen, stellen planetaire atmosferen werelden in staat om warmte die ze van hun sterren ontvangen vast te houden en te verspreiden. Dus in plaats van een wereld te hebben die aan de dagzijde honderden graden is en ver onder het vriespunt aan de andere kant, kan een planeet een meer regelmatige temperatuur over het hele oppervlak handhaven.

Zelfs als een planeet een ijle atmosfeer heeft kunnen de gassen die over de planeet wervelen worden gebruikt om ademlucht te produceren in toekomstige bemande missies. Dat bewees de Perseverance rover in 2021 toen hij 5 gram zuurstof produceerde uit de dunne, koolstofdioxiderijke atmosfeer van Mars.

In het recente onderzoek bestudeerde het Webb-team de emissiespectra van TRAPPIST-1 c en de lichtkromme van de planeet. Dit is de verandering in helderheid die de temperatuur op de planeet aangeeft en of er mogelijk een atmosfeer aanwezig is.

Net Als TRAPPIST-1 b is TRAPPIST-1c behoorlijk warm; het team klokte de dagtemperaturen van de werelden tussen 77 en 138 °C. de koele ster waar de TRAPPIST-planeten om heen draaien, zendt röntgen- en ultraviolette straling uit, die alle planetaire atmosferen in zijn omgeving zou kunnen aantasten.

Naast het turen naar een deel van het vroegste licht in het heelal geeft de Webb-telescoop – met zijn opmerkzame blik op infrarode en nabij-infrarode golflengtes – wetenschappers nieuwe gedetailleerde blikken op exoplaneten.

In navolging van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en de Kepler Space Telescope onthult Webb de samenstelling van atmosferen en het weer van exoplaneten waardoor wetenschappers de diversiteit van verre werelden beter leren begrijpen. Het vinden van bewoonbare planeten is een belangrijk doel van astronomen.

NASA doet zijn deel. Het agentschap heeft Webb pas eind 2021 gelanceerd en heeft onlangs nieuwe details onthuld van zijn volgende generatie Habitable Worlds Observatory, een voorgestelde ruimtetelescoop die zich toelegt op het zoeken naar planeten in bewoonbare zones. Totdat die plannen worden gerealiseerd zullen de waarnemingen van Webb helpen verduidelijken waar de mensheid op kan hopen – en verwachten – van de omstandigheden van exoplaneten rond verre sterren.

Eerste publicatie: 23 juni 2023
Bron: NASA/Gizmodo