De bewoonbare zone is het gebied om een ster waar een ronddraaiende planeet vloeibaar water aan zijn oppervlak kan hebben en daarom mogelijk leven kan ondersteunen.

De bewoonbare zone wordt soms ook de “Goldilocks zone” genoemd omdat planeten die op die “precies goede” afstand van een ster draaien, niet te heet of te koud zijn om vloeibaar water te bevatten. Als planeten dichter bij hun ster staan verandert het water in stoom, als ze verder weg zijn dan bevriest het.

Sommige onderzoekers denken dat het potentieel voor vloeibaar water een te vereenvoudigd beeld geeft van wat er nodig is om het leven in stand te houden. Venus bijvoorbeeld bevindt zich technisch gezien in de bewoonbare zone van de Zon; zijn baan houdt de planeet binnen het gebied waar vloeibaar water zou kunnen voorkomen. Maar in werkelijkheid zorgt een koolstofdioxiderijke atmosfeer van de planeet voor de hoogste oppervlaktetemperaturen van alle planeten in het zonnestelsel, en is het onwaarschijnlijk dat er leven bestaat op het verzengende oppervlak of in de lucht.

Wat is de bewoonbare zone?

De bewoonbare zone is om iedere ster anders. Grotere, hetere sterren zoals onze Zon, eentje van spectraalklasse G, hebben een grotere bewoonbare zone terwijl rode dwergen bewoonbare planeten hebben in een veel kleinere zone. Maar G-type sterren leven minder lang dan sommige andere soorten sterren. Een veel voorkomend type, sterren van spectraalklasse K, leven tientallen miljarden jaren en vanwege hun stabiliteit hebben zijn mogelijk de meest veelbelovende bewoonbare zones.

Maar sterren zijn ook individuen. Zo zijn sommige rode dwergen bijvoorbeeld onvoorspelbaar. Die zenden steriliserende vlammen naar hun planeten. Maar andere rode dwergen zijn stabiel en rustig. Twee sterren kunnen dus overeenkomstige bewoonbare zones hebben en planeten met vergelijkbare grootte maar een van die sterren kan een veel betere kandidaat voor leven zijn dan de andere.

Als voorbeeld nemen we de exoplaneet TOI 700 d. Deze werd in 2020 gevonden met behulp van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). De ster waar TOI 700 d omheen draait wordt ongeschikt geacht om planeten te hebben die geschikt zijn voor leven. Dit vanwege zijn type en zijn kleine bewoonbare zone. Echter, het is een bijzonder rustige ster die al lang genoeg stabiel en rustig is dat er op een van zijn planeten leven zou kunnen zijn ontstaan.

De bewoonbare zone van een ster is niet afhankelijk van het type planeten dat zich in die zone bevindt. Gasreuzen zijn veel minder geschikt voor leven dus in de zoektocht naar planeten in de bewoonbare zone van een ster zoeken astronomen vooral naar werelden die in grootte, atmosfeer of chemische samenstelling lijken op de Aarde.

Welke planeten in ons zonnestelsel bevinden zich in de bewoonbare zone?

Venus, Aarde en Mars draaien allemaal in de bewoonbare zone van de Zon.

Venus is net ver genoeg van de Zon weg om vloeibaar water te hebben. Echter, Venus heeft te maken met een uit de hand gelopen broeikasatmosfeer die de planeet zelfs heter maakt dan Mercurius, die zich veel dichter bij de Zon bevindt. Die atmosfeer elimineert de mogelijkheid tot leven (zoals wij dat zouden herkennen) aan het oppervlak van de planeet.

De Aarde bevindt zich midden in de bewoonbare zone. Sommige astronomen zeggen dat dat geen toeval is want we hebben zelf het idee van “bewoonbare zones” bedacht om naar planeten zoals de onze te zoeken. Om eerlijk te zijn hebben we maar één referentiekader. Maar dat kan er wel toe leiden dat we misschien betere condities voor leven missen omdat onze blik te eng is.

Mars bevindt zich aan de verre, koude rand van de bewoonbare zone, Maar er is bewijs gevonden dat er vroeger ooit water heeft gestroomd. Momenteel verzamelt de Perseverance rover van de NASA materiaal waaruit men hoopt af te kunnen leiden of er vroeger microbiologisch leven is geweest op de planeet.

Waarom is de bewoonbare zone belangrijk in de zoektocht naar leven?

Astronomen gebruiken het idee van een bewoonbare zone om te bepalen welke exoplaneten mogelijk goede kandidaten zijn in de zoektocht naar buitenaards leven.

De Kepler Space Telescope en de Tess-missies van de NASA hebben tot nu toe (begin 2023) meer dan 5000 exoplaneten gedetecteerd en gecatalogiseerd en die vertegenwoordigen slechts een kleine fractie van de planeten die we waarschijnlijk zullen ontdekken als we blijven zoeken. De Kepler-missie toonde ook aan dat elke ster gemiddeld minstens één planeet heeft.

Eerste publicatie: 20 februari 2023
Bron: NASA