‘Eenderde van alle zonachtige sterren heeft aardachtige planeten met vloeibaar water’

Share Button

Astronomen hebben nu de kans berekend van het vinden van aardachtige planeten bij andere sterren, waarbij ze gebruik maakten van de laatste data van de Keplermissie.  De waarschijnlijkheid van minstens één planeet in de ‘bewoonbare zone’, het temperatuursgebied waarin de temperatuur van de planeet voldoende gematigd is om vloeibaar water mogelijk te maken, is, zoals het er nu naar uitziet, enorm groot: rond een derde. Goed nieuws dus voor toekomstige sterrenreizigers.

De planetenjagende satelliet Kepler is speciaal ontworpen om aardachtige planeten rond sterren op te sporen. Dit doet de satelliet door bij honderdduizenden sterren tegelijk te letten op periodieke afzwakkingen van het sterrenlicht. Dit betekent namelijk dat er een planeet voor de sterrenschijf langs trekt. Omdat de kans dat een planeet precies tussen de ster en de aarde in staat vrij klein is, ontdekt Kepler maar een kleine fractie van alle planeten.

Kepler ontdekt exoplaneten als ze voor hun ster langstrekken. Voor een individuele planeet is die kans maar klein, maar Kepler houdt zoveel sterren tegelijkertijd in de gaten, dat er toch veel exoplaneten ontdekt worden.

Kepler ontdekt exoplaneten als ze voor hun ster langstrekken. Voor een individuele planeet is die kans maar klein, maar Kepler houdt zoveel sterren tegelijkertijd in de gaten, dat er toch veel exoplaneten ontdekt worden.

Desondanks bleek de eerste 136 dagen van Kepler een ware goudmijn aan planeten op te leveren. In deze tijd bestudeerde Kepler ongeveer 150 000 sterren en vond bewijzen voor 1235 potentiële exoplaneten. Dat is een behoorlijk grote vangst, als je je realiseert dat de kans dat een exoplaneet op ongeveer de afstand van de aarde tot de zon, precies voor een zonachtige ster langs trekt, minder dan een procent is.

Sindsdien heeft het team astronomen van de Keplermissie en de teams waar ze mee samenwerken zich ook toegelegd op details van deze exoplaneten te weten proberen te komen. Het gaat hier om zoveel potentiële exoplaneten, dat ook statistische analyses mogelijk zijn. Daaruit zijn weer verschillende projecties te maken. Vandaag heeft Wesley Traub van het Californische Instituut voor Technologie in Pasadena de resultaten van precies zo’n studie bekend gemaakt. Traub heeft alleen naar de sterren gekeken die het meeste op de zon lijken, namelijk van spectraalklasses F, G en K. Onze zon is een G type ster. De stertypes O, B en A leven te kort om leven voort te kunnen brengen.

F-types zijn heter en zwaarder dan de zon, K-types iets lichter en koeler. Het meest voorkomende type ster, de rode M-dwergen, leeft zeer lang, maar exoplaneten moeten zo dicht bij dit sterretje staan om voldoende zonlicht te krijgen dat getijdeneffecten de planeet stilleggen, ongeveer zoals de maan nu ook altijd dezelfde kant naar de aarde wendt. Of dit het ontstaan van leven belemmert is overigens de vraag. Er zijn modellen bedacht waarbij dat niet zo is, bijvoorbeeld de oogbal aarde. Ook is de bewoonbare zone van M-dwergen zo smal dat de kans kleiner is dat precies hier een aardachtige planeet in rondzwerft.

De resultaten: aardachtige planeten komen evenveel voor rond zware F-sterren als rond lichte K-sterren. Wel zijn er rond lichte sterretjes veel minder kleine planeten waargenomen. Vrijwel zeker is dat volgens Traub omdat kleine planeten moeilijker te zien zijn voor Kepler. Dat geldt ook voor ons. Een overgang van de aardachtige Venus voor de zon langs is veel makkelijker waar te nemen dan van de veel kleinere Mercurius, die zo groot is als een wat uit de kluiten gewassen maan. Planeten vlak bij de ster hebben ook een veel grotere kans om voor de ster langs te bewegen. Een derde van alle planeten die Kepler vond zijn dan ook verschroeide Mercurius-achtige werelden met omlooptijden van minder dan 42 dagen.  Ter vergelijking: de weinig gastvrije Mercurius 88 dagen, wat dus duidt op totaal onleefbare geblakerde rotsblokken.

Spannender is natuurlijk de ontdekking van aardachtige werelden op grotere afstand van de ster, binnen de zone waarin vloeibaar water mogelijk is. De meeste van deze planeten bevinden zich te ver van hun ster af om al door Kepler opgepikt te worden. Hoe verder van de ster, hoe langzamer planeten bewegen en hoe groter hun baan, dus hoe kleiner de kans dat ze net voor de ster langstrekken als Kepler waarneemt.  Traub heeft echter een techniek ontwikkeld om dit probleem te omzeilen.

Hij heeft namelijk een empirische exponentiële wet ontdekt die beschrijft hoeveel sterren planeten hebben met een gegeven omloopperiode. Erg handig, want de omloopperiode (lengte van het jaar) hangt rechtstreeks af van de afstand tot de ster en kan dus worden gebruikt om te berekenen hoeveel sterren planeten in de bewoonbare zone hebben. Dit deed Traub, om zo tot zijn conclusie te komen: ongeveer een derde van alle FGK sterren hebben tenminste één aardachtige planeet in de bewoonbare zone. Er zijn in ons melkwegstelsel ongeveer 300 miljoen sterren. Als je bedenkt dat één op de vijf sterren in de klasse F, G of K valt, dan betekent dat alleen al in ons melkwegstelsel een duizelingwekkend aantal van 20 miljoen planeten waarop zich in theorie leven kan ontwikkelen.

Bron:
Wesley Traub, Terrestrial, Habitable-Zone Exoplanet Frequency from Kepler, Arxiv.org (2011)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

18 reacties

  1. Marco schreef:

    Mooi, dan ga ik m’n koffers inpakken. ;-)

  2. Roeland schreef:

    Waar en wanneer vertrekt de eerste raket? :)

  3. Milan schreef:

    Misschien een lichte toevoeging op de laatste zin, ”Als je bedenkt dat één op de vijf sterren in de klasse F, G of K valt, dan betekent dat alleen al in ons melkwegstelsel een duizelingwekkend aantal van 20 miljoen planeten waarop zich in theorie leven kan ontwikkelen.”
    De theorie waarop dit is gebaseerd is op basisprincipes van ons Aardse bestaan opgericht. Diezelfde theorie van benodigdheden voor leven is ook tegengewerkt vanuit ons Aardse bestaan, er zijn bijvoorbeeld bacteriën die leven in extreme omstandigheden, evenals microscopisch leven wat in zuur water overleefd. Genaamd extremofielen, deze kunnen overleven op temperaturen van 120 Celcius. Er zijn soorten ondekt die leven in geconcentreerd zwavelzuur, soorten die duizenden jaren bevroren waren en bij ontdooiing in vol gemak doorgaan met leven. Er zijn soorten die methaan creëren uit waterstof zoals wij koolstofdioxide produceren met het verwerken van zuurstof. Een enkeling leeft zonder zuurstof of omgeven door zware metalen. Er zijn zelfs bacteriën gevonden die ijzer produceren.

    Het leven kent hier onder, in en boven de grond verschillen die buitenaards lijken. De uitleg geeft een mooie indicatie waar je soortgelijk leven kan aantreffen als het soort wat hier de overheersende hand is. Maar het geeft geen inzicht op leven gevormd op een andere basis. Schattingen naar leven wat op andere voorwaarden is ontstaan dan ons, is praktisch onmogelijik. Niet enkel door onze beperkte visie, maar vanwege het feit dat wij nog niet eens begrijpen hoe de extremofielen hier op Aarde werken.
    Wij kunnen schatten naar de hoeveelheid leven daarbuiten, maar zolang wij niet inzien hoe het ontstaan hier plaatsvind of waaruit en wat precies de benodigdheden zijn zullen wij nooit het juiste getal kunnen geven.
    Gisteren kwam ik op een braderie het boek: Waren de Goden kosmonauten, tegen. Het verhaal ken ik en had al veel over het boek gehoord op het internet. Toen ik hem tegenkwam twijfelde ik geen seconde en heel de avond heb ik zitten lezen. De stellingen daarin over het leven en de mogelijkheden voor het leven in dit universum zijn gigantisch uitgebreid. De schrijver praat over miljarden mogelijkheden, en zo is het ook.

    Wij hebben grenzen gesteld tot aan wat wij mogelijkachten leven te vormen, die grenzen worden zelfs binnen ons bereik doorbroken. Dat geeft duidelijk aan dat de gestelde grenzen niet correct zijn. Zo ook onze opvatting over ”onmogelijk” leven. Misschien is het specialer een dode planeet te vinden, dan een planeet in overvloed van leven. Puur omdat onze opvatting van het leven zo beperkend is dat wij het niet erkennen.

  4. Bemoeier schreef:

    Er zijn in onze melkweg toch 200 miljard sterren ?

  5. quark schreef:

    Het kan haast niet anders dan dat het wemelt van het leven… ik vraag me ook af of panspermia niet bijna onvermijdelijk is met al die inslagen die puin in de ruimte verspreiden. Probeer maar eens een systeem 100% te isoleren van de buitenwereld… moeilijker dan in verbinding brengen.
    Het zou me niet verbazen als buitenaardse leven gebaseerd is op DNA, net als hier.

    Het is maar te hopen dat wij de enigen zijn die financiële systemen hebben bedacht ;)

  6. Roelof schreef:

    Al het leven is denk ik gebaseerd op DNA-achtige moleculen.
    Als de omstandigheden op die planeet hetzelfde is als op Aarde, dan zijn hun ook gebaseerd op verbindingen tussen koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof.

    Waarschijnlijk zijn wij niet enige die een kapitalistische systeem hebben. Ten minste als dit leven op ongeveer hetzelfde niveau is als ons.

  7. Roeland schreef:

    Als dat leven verstandig is hebben ze een ander systeem dan het kapitalistische.
    Zo niet dan denk ik niet dat ze het lang volhouden.
    Een samenleving zoals wij die nu kennen heeft op zijn hoogst een levensduur van enkele honderden jaren, als alles meezit. Zie het gegeven dat we continu zitten op de rand van de afgrond (financiële problemen, milieu problemen, oorlog).
    Als het gaat om een maatschappij die langer meegaat zullen ze iets anders hebben verzonnen.

  8. Roelof schreef:

    Of ze zijn nationaal socialistisch.
    Waarschijnlijk gaat dit enkele duizenden jaren mee.
    Maar denk ze zobieso iets als geld hebben uitgevonden

  9. dubbeltje schreef:

    Of ze hebben alle oorlogen uitgebant door goed naar het verleden te kijken en schudden nu elke keer dat ze de aarde bekijken meewarig hun hoofdbobbel omdat ze weten dat die gekke oorlogszuchtige aardlingen nog steeds niet klaar zijn voor de ruimte.

  10. zebbie schreef:

    Waarom gaat iedereen steeds van de veronderstelling uit dat andere rassen ook zaken als geld,politiek en oorlog zouden kennen?De kans is groot dat ze een totaal andere evolutie doormaken waar van deze zaken geen sprake is.Niet alles in het universum bestaat uit een bende idioten.

    • Bemoeier schreef:

      En waarom is die kans groot volgens jou ?

      • antares schreef:

        Misschien omdat omdat het aantal beschavingen mogelijk oneindig is. :)

        We weten niet of er naast dit universum andere universa zijn, laat staan dat we zelfs maar kunnen overwegen ze te tellen.

        • Bemoeier schreef:

          Ja maar zij heeft het over dit universum en daar zijn de natuurwetten toch bijna overal hetzelfde ?

        • antares schreef:

          Denk bijvoorbeeld eens aan een zwart gat in ons eigen universum. Voorbij de gebeurtenissen horizon kunnen we het wel fluiten, voor wat betreft de natuurwetten die ons bekend zijn. Zebbie had het over andere rassen in ons universum, daar moet ik mij dan eigenlijk ook toe beperken, mijn fout. Als de planetaire omstandigheden bijzonder gunstig zijn voor een soort, (waarom niet) dan hoef je daar niets te kopen. Als iedereen daar genoeg te eten heeft omdat de natuur daarin voorziet, heb je geen concurrentie. Dat is hier ook een poos zo geweest, Frans Couwenbergh heeft dit al uitgebreid beschreven. Wat wij hier nu hebben, heeft alles te maken met de evolutionaire vorming van onze verschillende maatschappijen. Dat had alle kanten op kunnen gaan, maar we hebben de pech gehad het zo te doen. De keus is aan ons hierin verandering te brengen, kwestie van willen doen. ;)

  11. Zebbie schreef:

    Antares legt het mooi uit en idd. ook de aarde is vruchtbaar genoeg om te voorzien in de behoeften van iedereen.Dat er momenteel toch armoede en ed. is komt gewoon door verkeerde keuzes die we maakten in het verleden en waar we weinig of niks uit leren.Veel zal ook afhangen uit welke diersoort een ras evolueert.Wij hebben nl. redelijk wat ‘predator genen’ die ons parten spelen en zorgen voor agressie en dominantie en langs de andere kant lijken we ook ‘prooi genen’ te hebben die zorgen voor angst en onderdanigheid.
     

    • antares schreef:

      Zoals jij al zei Zebbie <Veel zal ook afhangen uit welke diersoorten een ras evolueert>

      Dat is een heel belangrijk punt. Als je bedenkt dat op waterplaneten, de ontwikkelde soorten met een mogelijk nog veel grotere intelligentie, waarschijnlijk niet over vuur zullen beschikken. Dan worden het waarschijnlijk filosofen.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger