Leidse planetenexperts willen zeven ‘aardes’ verder onderzoeken
Astronomen hebben zeven aardachtige planeten ontdekt rondom een dwergster in onze Melkweg. Drie van deze planeten bevinden zich in de leefbare zone van deze ster en kunnen vloeibaar water bevatten. ‘De volgende stap is om de atmosferen te onderzoeken naar aanwijzingen voor leven. In Leiden zijn we expert op dat gebied’, zegt planetenexpert Ignas Snellen van de Leidse Sterrewacht.
De zeven planeten zijn ongeveer even groot als de aarde. Onderzoekers onder leiding van Michaël Gillon van de Universiteit van Luik detecteerden ze terwijl zij voor de rode koele dwergster TRAPPIST-1 langstrokken, op slechts veertig lichtjaar hier vandaan. Ze gebruikten hiervoor telescopen op aarde en in de ruimte, waaronder ESO’s Very Large Telescope en NASA’s Spitzer-ruimtetelescoop.
Dwergster
TRAPPIST-1 is een koude en erg kleine ster, ongeveer zo groot als planeet Jupiter. Astronomen vermoedden al dat rond zulke dwergsterren aardachtige planeten kunnen draaien. Dat maakt ze heel interessant voor de zoektocht naar buitenaards leven. ‘Het is een prachtige ontdekking - en een grote verrassing’, zegt Snellen. ‘Dit is de eerste keer dat ze naar de kleinst mogelijke sterren keken. Dat ze nu al dit planetenstelsel hebben gevonden, betekent dat het wemelt van de aardachtige planeten in onze Melkweg.’ Over de ontdekking, die deze week in Nature verscheen, schreef Snellen een Nature artikel in de rubriek News & Views.
Planeetovergang
Elk van de zeven nu ontdekte planeten (TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g en h) veroorzaakt een kleine daling in de helderheid van de ster wanneer hij ervoor langs trekt – een verschijnsel dat planeetovergang of transit wordt genoemd. Door zulke planeetovergangen kunnen astronomen informatie vergaren over de afmetingen, samenstellingen en omloopbanen. Daarbij is ontdekt dat in elk geval de zes binnenste planeten zowel qua grootte als qua temperatuur op de aarde lijken.
Snellen en zijn team willen zulke planeetovergangen gebruiken om de atmosferen van de planeten te onderzoeken, om zo meer te leren over hun samenstelling en klimatologische omstandigheden. ‘De ontdekking van deze planeten is ideaal voor ons onderzoek, omdat de planeten vanaf de aarde gezien voor hun ster langsgaan. Hierdoor kunnen we relatief gemakkelijk hun dampkring bekijken en achterhalen uit wat voor gassen deze bestaan.’
Tekenen van leven
De drie binnenste planeten zijn waarschijnlijk te heet om vloeibaar water te hebben. De buitenste planeet staat juist te ver. De andere drie daarentegen zijn de heilige graal van de planetenjacht: zij bevinden zich in de leefbare zone van hun ster en hebben misschien oceanen op hun oppervlak.
Snellen: ‘Van de Aarde weten we dat vloeibaar water een belangrijke rol in het ontstaan en de evolutie van leven speelt. Maar of er echt leven voorkomt moeten we onderzoeken. Als je van een afstand naar de Aarde kijkt zie je dat hier zuurstof in de atmosfeer voorkomt. Zuurstof kan alleen door leven worden aangemaakt als afvalstof. De detectie van zuurstof in de atmosfeer van een planeet zou dus een eerste aanwijzing zijn voor leven.’
James Webb Space Telescope
De nieuwe ontdekkingen maken het TRAPPIST-1-stelsel tot een belangrijk doelwit van toekomstig onderzoek. ‘Volgend jaar wordt de James Webb Space Telescope gelanceerd - de opvolger van de Hubble Ruimtetelescoop’, zegt Snellen. ‘Helemaal spannend wordt het met de European Extremely Large Telescope (E-ELT), waarvan de bouw onlangs is begonnen. Hiermee zouden zelf sporen van leven gevonden kunnen worden. We hopen waarneemtijd te krijgen voor deze objecten. Leiden maakt een goede kans, omdat we speciale technieken aan het ontwikkelen zijn om de atmosferen te bestuderen.’
Lees hier de Nature-publicatie over de zeven planeten.
Headerafbeelding: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org