Buitenaards leven - exoplaneten

ESPRESSO bevestigt het bestaan van een aardse planeet bij Proxima Centauri

exoplaneet Proxima b
Deze artist impressie geeft een beeld van het oppervlak van Proxima b in een baan om de rode dwerg Proxima Centauri.

Een internationaal team van astronomen heeft het bestaan van een planeet met de grootte van de Aarde in een baan rond de ster Proxima Centauri bevestigd. De planeet in kwestie, Proxima b, heeft een massa van 1,17 * de Aarde en bevindt zich in de bewoonbare zone van de ster. Proxima b draait met een periode van 11,2 dagen om de ster heen.

Deze doorbraak is mogelijk geworden doordat men zeer nauwkeurige radiale snelheidsmetingen heeft kunnen doen met het ESPRESSO-instrument dat is gekoppeld aan de Very Large Telescope van de ESO in Chili. Proxima b werd 4 jaar geleden gevonden met de oudere HARPS spectrograaf. HARPS zag een kleine verstoring in de snelheid van de ster en dat duidde op de aanwezigheid van een begeleider.

De ESPRESSO spectrograaf heeft radiale snelheidsmetingen uitgevoerd aan de ster Proxima Centauri met een nauwkeurigheid van 30 centimeter per seconde. Dat is een factor 3 nauwkeuriger dan HARPS bereikt. HARPS is een oudere versie van ESPRESSO. Proxima Centauri is slechts 4,2 lichtjaar van ons verwijderd.

Astronomen waren al heel erg blij met de prestaties van HARPS. De spectrograaf heeft de afgelopen 17 jaar bijgedragen aan de ontdekking van donderden exoplaneten. Ze zijn blij dat ESPRESSO nog betere metingen kan verrichten. Er is 10 jaar gewerkt aan de ontwikkeling en bouw van ESPRESSO.

Het bevestigen van het bestaan van Proxima b was een belangrijke taak voor ESPRESSO want het is de meest nabije exoplaneet. De metingen die ESPRESSO deed geven Proxima b een minimum massa van 1,17 * de massa van de Aarde (voorheen geschat op 1,3) en een omlooptijd van slechts 11,2 dagen.

Hoe zit het met leven?

Ofschoon Proxima b zich ongeveer 20 * dichter bij zijn ster bevindt dan de Aarde tot de Zon ontvangt de planeet een vergelijkbare hoeveelheid energie. De temperatuur aan het oppervlak zou dusdanig kunnen zijn dat er water (als het aanwezig is) in vloeibare vorm aan het oppervlak aanwezig kan zijn. En dus is misschien ook leven.

Proxima b is dus in theorie een zeer geschikte kandidaat om op zoek te gaan naar signalen die een biologische oorsprong kunnen hebben. Van de andere kant is de ster Proxima Centauri een actieve rode dwerg die zijn planeet bombardeert met röntgenstraling. De dosis röntgenstraling is een factor 400 groter dan de Aarde ontvangt van de Zon.

Heeft de exoplaneet een atmosfeer die beschermt tegen deze dodelijke straling? En als er een atmosfeer is welke chemische elementen komen er dan in voor? Hoelang zijn de omstandigheden voor leven gunstig geweest? Allemaal prangende vragen die astronomen momenteel nog niet kunnen beantwoorden.

Maar er is wel hoop want Europa bouwt momenteel de 39 meter ELT-telescoop (Extremely Large Telescope) en die wordt uitgerust met HIRES. Daarnaast wordt momenteel, de opvolger van ESPRESSO ontwikkeld. Deze opvolger gaat RISTRETTO heten.

Verrassing: nog een tweede planeet?

In de tussentijd zou de enorme precisie van ESPRESSO wel eens kunnen leiden tot een andere verrassing. Het team heeft in de ESPRESSO-data bewijs gevonden voor een tweede signaal. Men heeft de oorsprong van dit signaal nog niet kunnen achterhalen. Als het signaal een planetaire oorsprong heeft dan is er mogelijk nog een tweede planeet aanwezig naast Proxima b. Die planeet zou dan een massa hebben van minder dan 1/3de * de massa van de Aarde. Het zou dan de kleinste planeet zijn die met behulp van de radiale snelheidsmethode is gevonden.

ESPRESSO is sinds medio 2017 operationeel en het instrument wordt nog steeds ontwikkeld. In 1995 werd met behulp van de ELODIE spectrograaf de planeet 51 Pegasi b gevonden. ELODIE had een nauwkeurigheid van 10 meter per seconde. ESPRESSO haalt momenteel 30 centimeter per seconde en men hoopt na het inregelen van het instrument op 10 centimeter per seconde uit te komen. Dat schept enorme mogelijkheden om met behulp van deze techniek meer planeten zoals de Aarde te vinden.

 

 

Eerste publicatie: 30 mei 2020
Bron: diverse persberichten