De zone rond een ster waar vloeibaar water niet verdampt én niet bevriest wordt de “leefbare zone” genoemd. Die definitie klopt niet helemaal, want water kan ook buiten die zone vloeibaar zijn en het is niet de enige vereiste voor leven.
“Exoplaneet ontdekt in de leefbare zone”. Dat is een uitspraak die je wel eens in het nieuws kan horen, nu dat er steeds meer planeten rond andere sterren ontdekt worden (exoplaneten). Maar wat bedoelt men precies met de “leefbare zone”? Meestal gaat het eigenlijk om de zone rond een ster waar de warmte van de ster geschikt is om water vloeibaar te hebben op het oppervlak van een planeet. Dichter bij de ster zou het water verdampen omdat het te warm is en verder weg bevriest het.
De leefbare zone wordt al zo gedefinieerd sinds de jaren vijftig. Maar, dankzij de opkomst van de ruimtevaart weten we ondertussen dat we ook vloeibaar water kunnen aantreffen ver van de zon, waar de temperatuur meer dan honderd graden onder nul is. Zo weten we nu dat de Jupitermaan Europa en de Saturnusmaan Enceladus ondergrondse zeeën van vloeibaar water hebben, die bedekt zijn door een ijslaag. Europa, een maan die een stuk kleiner is dan de aarde, heeft een oceaan die de hele planeet omvat en zo’n 100 km diep zou zijn. Daarmee zou er zich meer water in de oceaan van deze maan bevinden dan in alle oceanen van de aarde samen! Europa en Enceladus zijn mogelijk niet de enige manen met ondergrondse oceanen, andere kanshebbers zijn Calisto (Jupiter) of Dione (Saturnus). Er is echter meer onderzoek nodig om vast te stellen of die manen daadwerkelijk oceanen hebben. Dat deze manen vloeibaar water hebben, komt trouwens omdat ze intern verwarmd worden. Hoe dat in zijn werk gaat, kon je lezen in een eerder artikel.
Exomanen, manen rond exoplaneten, hebben we nog niet (met zekerheid) waargenomen, maar er is geen reden om aan te nemen dat ze er niet zouden zijn. Tenslotte hebben we in ons eigen zonnestelsel manen rond alle planeten, behalve rond Venus en Mercurius. Het is dus ook mogelijk dat er zich exomanen bevinden rond exoplaneten die buiten de vloeibaar-water-zone van andere sterren gelegen zijn. Daarmee zou de leefbare zone rond sterren ook heel wat groter kunnen zijn dan we zouden vermoeden als we enkel zouden kijken naar waar water vloeibaar is op het oppervlak.
We kunnen ook andere kanttekeningen plaatsen bij de definitie van de leefbare zone dan de zone waar water vloeibaar is door de sterwarmte. Bijvoorbeeld de exoplaneet Proxima Centauri b bevindt zich in de zone van de dichtstbijzijnde ster Proxima Centauri waar water op het oppervlak vloeibaar zou kunnen zijn. Mocht er zich inderdaad vloeibaar water op het oppervlak bevinden, dan zou het alsnog een onaantrekkelijke plek voor leven kunnen zijn. Door de nabijheid bij de ster ontvangt Proxima centauri b namelijk intense uv- en röntgenstraling. De aanwezigheid van vloeibaar water is dus niet genoeg om te kunnen spreken van een leefbare planeet.
Als men spreekt over de “leefbare” zone, hou dan in het achterhoofd dat men het meestal heeft over de zone waar de temperatuur geschikt is voor vloeibaar water op het oppervlak van een planeet. Water kan ook ver daarbuiten vloeibaar zijn, bijvoorbeeld in ondergrondse oceanen. Daar komt ook nog bij dat vloeibaar water niet de enige vereiste voor leven is. Ten slotte zijn al onze aannames over wat noodzakelijk is voor leven gebaseerd op het enige voorbeeld van leven dat we kennen: het leven op aarde. We kunnen niet uitsluiten dat er elders leven tot stand zou kunnen komen in heel verschillende omstandigheden. Het is om deze redenen dus moeilijk om te spreken van een leefbare zone.
(Met dank aan Birtie Meyers en Toontje Kunnen)
