Hebben we buren in het heelal? - Vincent Van Eylen Auteur: Vincent Van Eylen

zo 26/07/2015 - 10:15 Vincent Van Eylen Yuri Milner investeert maar liefst 100 miljoen dollar om te speuren naar radiosignalen afkomstig van buitenaards leven, terwijl NASA de vondst van Kepler-452b aankondigt. Een leefbare Aarde 2.0? Maar als het universum bulkt van intelligent leven, waarom hebben we daar dan nog nooit iets van gehoord?

De aarde is nog niet aangesloten

Misschien heeft buitenaards leven er voorlopig geen behoefte aan met ons te communiceren, of misschien weten we niet goed hoe te luisteren. In de ruimte waarin jij je nu bevindt, is hoogstwaarschijnlijk draadloos internet aanwezig. Toch merk je daar zelf niks van. Misschien is er ook een soort interstellair internet. De aarde is nog niet aangesloten.

Dit antwoord komt niet van ondergetekende maar van Frank Drake, bekend van de gelijknamige vergelijking en de geestelijke vader van SETI, het instituut dat sinds de jaren tachtig op zoek is naar buitenaardse radiosignalen. We schrijven november 2013 en we zijn op NASA-grondgebied in Californië. Daar ben ik samen met tweehonderd sterrenkundigen aanwezig op een conferentie om de nieuwste resultaten van de satelliet en exoplaneetjager Kepler te bespreken. Dezelfde satelliet leidde deze week tot de ontdekking van Kepler-452b. Maar waarom is dat zo interessant, en is er echt sprake van een Aarde 2.0 zoals hier en daar te lezen viel?

Van 0 naar 2000 in 20 jaar

Even terug in de tijd. Onze kennis over exoplaneten is pas twee decennia oud. Tot halfweg de jaren negentig kenden we maar acht planeten – negen voor de Plutoliefhebber. Planeten rond de andere zonnen die we 's nachts aan de hemel zien verschijnen? Science fiction, wegens te klein en te donker om te detecteren. De allereerste exoplaneet was meteen een grote verrassing, omdat die een volledige baan rond zijn moederster in minder dan vijf dagen aflegt. Erg vaak jarig ben je daar, maar verder zou het er niet erg aangenaam leven zijn.

We kennen ondertussen planeten waar een jaar minder dan een dag duurt. Planeten met meerdere zonnen. Er zijn planeten met uitgesproken elliptische banen en we kennen een planeet die amper zo groot is als de maan. Heel wat planeten lijken in niets op wat we kennen uit ons zonnestelsel en ondertussen weten we dat we qua exoplaneten het onverwachte mogen verwachten. In een paar jaar tijd hebben de feiten de fictie voorbijgesneld!

Toen ik drie jaar geleden aan een doctoraat begon te werken, waren er ongeveer 500 exoplaneten bekend. Inmiddels gaat de teller richting 2.000, voor een groot deel dankzij de in 2009 gelanceerde satelliet Kepler, die ons in staat heeft gesteld om zelfs de allerkleinsten der planeten te ontdekken. Weten we sinds 1995 met zekerheid dat exoplaneten wel degelijk bestaan, dan is het sinds enkele jaren duidelijk aan het worden dat ze ook erg vaak voorkomen: ongeveer elke ster zoals de zon heeft één of meerdere planeten, en ongeveer één op de twintig sterren heeft een planeet met de afmetingen en omlooptijd van de aarde. Het eerste goede voorbeeld daarvan is deze week gevonden en heet Kepler-452b.

Bewoonbaar of bewoond?

Kepler-452b is niet de eerste potentieel bewoonbare planeet. Een handvol andere kleine planeten die zich in de leefbare zone rond de ster bevinden zijn reeds gekend, maar tot nu toe draaiden die steeds rond sterren die veel kleiner en kouder dan de zon zijn. Maar maakt dat wel een verschil voor de kans op leven? Niet alle wetenschappers zijn het eens, maar het zou best kunnen van niet.

Wat zeker wel uitmaakt is de temperatuur op de planeet. Daarom spreken we van potentieel bewoonbare planeten wanneer die zich in een regio op de juiste afstand van hun ster bevinden. Verder weg wordt het te koud, dichterbij wordt het te warm. Die juiste temperatuur is nodig om over vloeibaar water te beschikken, en de meeste wetenschappers zijn het er over eens dat dat erg belangrijk is voor het onstaan van leven. Een bewoonbare zone dus.

Potentieel bewoonbare planeten zijn natuurlijk nog iets anders dan bewoonde planeten. Over dat laatste kunnen we weinig zinnigs zeggen wat betreft Kepler-452b, want behalve dat de planeet 60% groter is dan de aarde en voor een jaar geen 365 maar 385 dagen nodig heeft, weten we er eigenlijk niets over. Dat geldt overigens ook voor de andere momenteel gekende planeten die potentieel leefbaar zijn, wegens te ver weg om in detail te bestuderen.

Bestuderen staat overigens niet gelijk aan er op bezoek gaan – New Horizons deed er al negen jaar over om het vlakbij gelegen Pluto te bereiken – maar wel om vanop afstand veel meer te weten te komen. Zo kunnen we vandaag al voor enkele planeten de atmosfeer bestuderen. Op die manier is onder andere methaangas gevonden in enkele grote gasplaneten. Over kleine, potentieel leefbare planeten zoals Kepler-452b weten we nog heel wat minder, en is het bestuderen van de atmosfeer voorlopig toekomstmuziek. Wanneer dat wel mogelijk wordt, kan de jacht op biosignaturen zoals bijvoorbeeld zuurstof worden geopend. De aanwezigheid van zuurstof wordt mogelijk veroorzaakt door de aanwezigheid van leven.

In die zin is het dus nog te vroeg om te spreken van de Aarde 2.0. Het belang van Kepler-452b is dan ook niet of deze specifieke planeet al dan niet leven bevat – dat zullen we misschien nooit weten. Wel bijzonder interessant is de vaststelling dat planeten zoals de aarde bestaan en vaak voorkomen. We kunnen de vraag namelijk ook omkeren: waarom zou deze of een andere Aarde 2.0 geen leven bevatten? Misschien nog interessanter is dat het bewijs geleverd is dat we deze planeten ook kunnen ontdekken. Zonder twijfel is dat een fantastische prestatie die perspectieven opent voor de toekomst.

Buitenaards leven: de zoektocht van onze generatie?

Nu we mede dankzij de Keplertelescoop weten dat er onnoemelijk veel planeten zijn, is de volgende stap de dichtstbijgelegen planeten op te sporen. Dat is precies het plan van TESS, een NASA-satelliet die in 2017 die zoektocht zal aanvatten. Ook het Europese PLATO zal vanaf 2024 de zoektocht naar nieuwe planeten verderzetten – een project waaraan Belgische wetenschappers een belangrijke bijdrage leveren. Binnen enkele jaren kan ondere andere de James Webb Space Telescope deze planeten in detail bestuderen. In het bijzonder kan dan methaan, koolstof of water in de planeetatmosferen worden gedetecteerd, en de zoektocht naar de detectie van zuurstof beginnen. Dat laatste zou nog geen hard bewijs zijn voor de aanwezigheid van leven, maar in elk geval wel een eerste indicatie.

Zover is het vandaag nog niet, maar amper twintig jaar geleden wisten we zelfs niet met zekerheid of er wel exoplaneten bestonden. Nu kennen we er met dezelfde afmetingen en temperatuur als de aarde, honderden en duizenden lichtjaren verwijderd. De komende decennia zullen nieuwe planeten tot nieuwe verrassingen leiden, maar mogen we ook planeten die steeds meer op de aarde lijken verwachten. Heel wat nieuwe planeten zullen zich ook minder ver van huis bevinden waardoor we voor het eerst hun atmosferen kunnen begrijpen.

De aarde is niet vlak. We zijn niet het centrum waarrond de zon cirkels draait. Zijn we ook wat betreft intelligent leven niet het centrum van het heelal? Het is een bijzonder grote vraag. Onze generatie is de eerste met een echte kans om ze te beantwoorden.

(Vincent Van Eylen werkt in Denemarken aan een doctoraat in sterrenkunde en is ontdekker van zeven exoplaneten.)
 


Reageer

@Allen: reageren op deze bijdrage impliceert dat u instemt met de regels voor deelname aan onze discussieforums; lees dus de regels - mod.