Exoplaneet, waterplaneet, planeet, planetoïde

De ruimteonderzoeker: ‘Dit wordt de grootste doorbraak ooit’

INTERVIEW: Onderzoekers hopen leven te vinden op zogeheten hyceaanplaneten. De bekroonde Deense astrofysicus Michael Linden-Vørnle van DTU Space vertelt hoe de zoektocht kan leiden tot de grootste doorbraak in de astrofysica ooit.

INTERVIEW: Onderzoekers hopen leven te vinden op zogeheten hyceaanplaneten. De bekroonde Deense astrofysicus Michael Linden-Vørnle van DTU Space vertelt hoe de zoektocht kan leiden tot de grootste doorbraak in de astrofysica ooit.

Getty Images

Portret van Michael Linden-Vørnle
© DTU Space

Daarom raden we dit artikel aan

Michael Linden-Vørnle is een van de vooraanstaande Deense deskundigen op het gebied van de zoektocht naar buitenaards leven. Hij was eerder betrokken bij de Europese satellietmissie Planck, die van 2009 tot 2012 de meest gedetailleerde kaarten ooit maakte van het nagloeien van de oerknal.

NAAM: Michael Linden-Vørnle, geboren 27 maart 1968 in Denemarken.

IS: Astrofysicus en hoofdadviseur aan het instituut voor ruimteonderzoek en -technologie van DTU Space.

1. Wat zijn hyceaanplaneten?

De naam is een samentrekking van hydrogeen (waterstof) en oceaan en verwijst naar planeten die tot 2,5 keer zo groot zijn als de aarde en tot 10 keer zo zwaar.

Ze zijn waarschijnlijk bedekt door een oceaan en hebben een dichte atmosfeer die voornamelijk uit waterstof bestaat.

De eerste hyceaan, K2-18 b, is in 2015 ontdekt door de Keplertelescoop.

2. Waarom zijn die levenstekens zo fascinerend?

Stromend water is de voorwaarde voor leven – althans leven zoals wij dat op aarde kennen. En aangezien de hyceanen door oceanen bedekt zijn, zijn er mogelijkheden voor leven.

Onderzoekers hebben het over noodzakelijke en voldoende voorwaarden voor leven. Water is een noodzakelijke voorwaarde voor leven, maar niet per se een voldoende voorwaarde.

K2-18b is het meest interessant omdat deze de laagste temperatuur heeft: ongeveer -23 °C.

Zonder zuurstof op de planeten zal leven alleen op microscopisch niveau bestaan.

3. Van de 11 hyceanen gaat de interesse in het bijzonder uit naar K2-18b. Waarom?

K2-18b draait om een rode dwergplaneet op 124 lichtjaar van de aarde. Van de 11 planeten die wetenschappers tot nu toe hebben waargenomen, is K2-18b het meest interessant omdat deze de laagste temperatuur heeft: ongeveer -23 °C.

De andere planeten hebben temperaturen tot wel 200 °C, en bij deze niveaus wordt het moeilijker voor leven om op zo’n planeet te bestaan.

4. Welke levenstekens verwachten onderzoekers te vinden op hyceanen?

Als er al leven is op hyceanen, is het waarschijnlijk primitief, dus microben.

De planeten hebben niet veel zuurstof, en zuurstof is absoluut noodzakelijk voor het bestaan van complexere levende organismen zoals planten en dieren.

Zuurstof drijft het metabolisme aan als een motor en stelt levende organismen in staat te groeien en zich te ontwikkelen.

Bij gebrek aan zuurstof kan leven alleen op microscopisch niveau bestaan.

Astronomen kunnen alleen maar gissen hoe buitenaardse wezens communiceren, maar ze zijn waarschijnlijk verder dan wij. Beschavingen ontwikkelen zich naarmate ze energie beter kunnen benutten, en de zogeheten Kardashev-schaal kent er drie hoofdfasen aan toe.

©

Type 1-beschaving benut alle energie van de planeet

Deze samenlevingen beheersen alle energiebronnen van de planeet en zullen radiosignalen over honderden lichtjaren kunnen verzenden. De mens zal deze fase mogelijk over 100 tot 200 jaar bereiken.

©

Type 2-beschaving benut alle energie van het zonnestelsel

Een beschaving kan theoretisch alle energie van een ster aftappen met enorme energiewinnende structuren die rond de ster zijn gebouwd. De energie kan een ‘vuurtoren’ aandrijven die radiosignalen naar alle kanten uitzendt. De aarde kan over 3000 tot 5000 jaar een type 2-beschaving zijn.

©

Type 3-beschaving benut alle energie van het sterrenstelsel

In deze fase benut een beschaving alle energie van het sterrenstelsel. De signalen zijn zo krachtig als verre pulsars, die radiotelescopen op aarde makkelijk kunnen opvangen. Wij bereiken dit stadium over 100.000 tot 1.000.000 jaar.

5. De James Webb-telescoop gaat een grote rol spelen. Hoezo?

Waar de Hubbletelescoop zichtbaar licht waarneemt, werkt de James Webb-telescoop met infrarood licht.

Biomarkers voor het bestaan van leven verschijnen duidelijker in het infrarode licht dat in de atmosfeer van de planeet te zien is.

De James Webb vangt ook meer licht op dan de Hubble, waardoor astronomen de atmosferen van planeten sneller kunnen bestuderen.

De gouden spiegel van 6,5 meter van de James Webb kan met zijn infrarode blik 13,5 miljard jaar terugkijken en zien hoe de eerste sterren en sterrenstelsels werden gevormd.

© NASA Goddard

6. Als hyceanen levenstekens bevatten, wat zegt dat dan voor de aarde?

Het zal ongetwijfeld de grootste wetenschappelijke doorbraak in de geschiedenis van de mens zijn als we aantonen dat leven niet alleen op aarde bestaat.

Op kleinere schaal betekent de ontdekking ook dat we onze horizon moeten verbreden wat betreft de plaatsen waar we naar leven zoeken.

Als er leven op hyceanen is, kan het ook bestaan op veel andere soorten planeten waarvan we nog niet hebben overwogen ze op leven te testen.

7. Volgens onderzoekers vinden we binnen twee, drie jaar levenstekens op hyceanen. Is dat realistisch?

Hyceanen zijn groter en zwaarder dan aardeachtige planeten. De atmosfeer is dus dichter en makkelijker waar te nemen.

Als de James Webb wordt gelanceerd en K2-18b in kaart brengt, kunnen we over twee, drie jaar meer gedetailleerde gegevens over de atmosfeer van de planeet hebben.

Niemand weet of de onderzoekers gelijk krijgen en of er bij de waarnemingen tekens van leven opdoemen. Maar zelfs als er geen biologische tekens als water en zuurstof worden gevonden, kan er nog leven bestaan.

Er kunnen levensvormen bestaan die wij hier op aarde niet kennen en dus niet kunnen registreren.