Neen, de eerste bewoonbare exoplaneet kennen we nog niet

Er zijn al meer dan 4000 planeten rond andere sterren ontdekt. Exoplaneten noemen we zulke planeten. De heilige graal van het exoplanetenonderzoek is het ontdekken van een bewoonbare exoplaneet. Dat wil zeggen een andere planeet dan de Aarde waar de omstandigheden geschikt zijn voor leven. Zo’n planeet kennen we echter nog niet. Van sommige berichten die in de media verschijnen over exoplaneten zou je wel een andere indruk kunnen krijgen. Zulke berichten moeten we dan voorlopig ook met een (grote) korrel zout nemen.

Het onderzoek naar exoplaneten is al verder gevorderd dan enkel het ontdekken ervan. We zijn al een tijdje in het stadium waarin we ook echt de eigenschappen van de exoplaneten kunnen beschrijven. Het gaat dan om het vaststellen van hun afmetingen, het detecteren van een eventuele atmosfeer of zelfs het speuren naar manen rond exoplaneten (exomanen). De resultaten tonen ons dat er een enorme variëteit van exoplaneten is. De opmerkelijke resultaten van zulke onderzoeken hebben ertoe geleid dat enkele exoplaneten al mogelijk bewoonbaar verklaard zijn. Toch moeten we heel voorzichtig zijn met zulke uitspraken. Er is namelijk nog geen enkele exoplaneet bekend waarvan we met redelijke zekerheid kunnen zeggen dat het om een mogelijk bewoonbare gaat.

Waar komt de verwarring dan vandaan? Dit heeft gedeeltelijk te maken met het begrip ‘bewoonbare zone’. Dit is het gebied rond een ster waar de temperatuur geschikt is om vloeibaar water te hebben op het oppervlak van een planeet (merk op dat er enkele kanttekeningen bij deze definitie van de bewoonbare zone geplaatst kunnen worden). Dichter bij de ster is het te warm en verder weg te koud voor vloeibaar water. Vloeibaar water is meteen een van de essentiële vereisten voor leven, althans het leven dat we op aarde kennen. Vandaar is het dus een vaak gebruikt concept in de zoektocht naar buitenaards leven. Wat wel eens gebeurt, is dat een exoplaneet die in de bewoonbare zone wordt ontdekt al snel uitgeroepen wordt tot ‘mogelijk bewoonbaar’ of zelfs ‘bewoonbaar’. Zonder meer te weten over de planeet is het echter heel voorbarig om dat te stellen. Dat een planeet zich in de ‘bewoonbare zone’ bevindt, betekent bijvoorbeeld niet dat er zich ook water bevindt, of dat er aan andere voorwaarden voor leven voldaan is. Hou je enthousiasme dus nog even in bedwang als men een planeet bewoonbaar verklaart terwijl we verder nog niets weten over de planeet in kwestie, bijvoorbeeld of er vloeibaar water is.

Een voorbeeld is de exoplaneet KIC-7340288 b, waarvan de ontdekking begin dit jaar in de media kwam. Deze planeet bevindt zich vermoedelijk in de bewoonbare zone en werd dus al snel tot ‘bewoonbaar’ gebombardeerd. Echter, in de wetenschappelijke paper durven de wetenschappers er zich niet aan te wagen om de planeet bewoonbaar te noemen. We weten namelijk nog te weinig over deze exoplaneet. Sterker nog, ze spreken zelfs van een ‘candidate exoplanet’, met andere woorden: ze zijn nog niet helemaal zeker van het bestaan van deze exoplaneet. Heel voorbarig dus om dan te spreken van een bewoonbare exoplaneet. Is dit de schuld van de media? Zeker niet helemaal. In de wetenschappelijke studie staat er niet dat de planeet mogelijk bewoonbaar is, maar in het persbericht van de universiteit staat dat wél.

Er zijn nog andere voorbeelden waarbij misverstanden over een exoplaneet een eigen leven zijn gaan leiden. Zo kon je in verschillende media lezen dat er vloeibaar water op K2-18b is ontdekt. Bewoonbaar dus toch? Let even op het woordje op. Daarbij denken we al snel aan water op het oppervlak. Wat er echter ontdekt is, is water in de atmosfeer van deze exoplaneet. Dat betekent helemaal niet dat er daarom ook vloeibaar water op het oppervlak van deze planeet is, of dat de planeet leefbaar zou kunnen zijn. Neem het voorbeeld van de planeet Venus, daar bevindt er zich ook water in de atmosfeer, maar Venus is voor zover we weten onleefbaar vanwege de hoge temperaturen (meer dan 400 graden Celsius). Trouwens, misschien heeft K2-18b niet eens een oppervlak! Het zou zomaar een gasplaneet kunnen zijn. Zelfs als we er zeker van zijn dat er zich een oppervlak met vloeibaar water op deze planeet bevindt, zijn we nog een heel aantal stappen verwijderd van het ‘bewoonbaar’ verklaren ervan. Hold your horses dus. Ook hier wagen de wetenschappers er zich niet aan om de planeet ‘mogelijk bewoonbaar’ te verklaren in hun studie. Ook zijn ze er duidelijk over dat het enkel over water in de atmosfeer gaat. Opnieuw lijkt de verwarring ontstaan te zijn bij het persbericht, waarin men spreekt over ‘First water detected on potentially ‘habitable’ planet’. Een uitgebreide analyse van de mediastorm rond K2-18b kun je hier lezen.

Een universiteit wilt natuurlijk haar onderzoek in de kijker zetten en bewoonbare exoplaneten is een onderwerp dat tot de verbeelding spreekt. Dus de verleiding bestaat om exoplaneetonderzoek in deze context te promoten. Toch kun je er vragen bij stellen of het een goede zaak is om steeds exoplaneten bewoonbaar te verklaren (als de wetenschappers zelf zich daar nog niet eens aan durven wagen). Straks zijn we niet eens meer onder de indruk als we die bewoonbare exoplaneet echt hebben gevonden.

Aan welke voorwaarden zou er voldaan moeten zijn om te kunnen spreken van een ‘mogelijk bewoonbare’ exoplaneet? Een goed startpunt is ons afvragen wat er nodig is voor leven. Dat is geen eenvoudige vraag. Zo kennen we slechts één voorbeeld van leven: het Aards leven. We weten ook niet precies hoe het leven op Aarde tot stand is gekomen. Met onze beperkte kennis kunnen we toch vier voorwaarden formuleren waaraan al het Aards leven voldoet. Dit zijn ze:

• Vloeibaar water: alle aardse levensvormen maken gebruik van water. 

• Chemische bouwstenen (Koolstof, Fosfor, Stikstof, Waterstof, Zuurstof, Zwavel): al het leven op Aarde bevat deze elementen

• Een bron van energie: al het aards leven heeft een energiebron nodig. Op Aarde is dat voor de meeste levensvormen zonlicht. Ook voor mensen trouwens, wij eten namelijk planten die zonlicht als energiebron gebruiken (of dieren die deze planten eten).

• Tenslotte moet er ook voldoende tijd zijn waarin aan deze voorwaarden is voldaan om leven een kans te geven om tot stand te komen

Mochten we kunnen aantonen dat voor een exoplaneet aan al die voorwaarden voldaan is, dan kunnen we beginnen te spreken over een ‘(mogelijk) bewoonbare’ planeet. Is daarmee alles gezegd? Neen toch niet, zo kunnen er ook belemmeringen zijn, denk bijvoorbeeld aan een nabije ster die dodelijk hoge dosissen uv-straling uitzendt. Deze voorwaarden zijn in ieder geval een goede eerste proef.

De ontdekking van een exoplaneet die aan deze voorwaarden voldoet, zou een opmerkelijke ontdekking zijn, eentje voor in het rijtje van grote wetenschappelijke verwezenlijkingen. Hoor je tot dan over een ‘(mogelijk) bewoonbare’ planeet, bijvoorbeeld eentje waarvan we niet meer weten dan dat deze in de bewoonbare zone voorkomt, grijp dan snel naar het zoutvaatje. Persvoorlichters lopen ook best niet te hard van stapel als het over exoplaneten gaat. Verder zouden journalisten er ook een goede zaak aan doen om de oorspronkelijke studie te raadplegen en niet alleen het persbericht. Met de vier voorwaarden van hierboven in het achterhoofd kan je zelf ook een kritische noot plaatsen bij berichten over exoplaneten. Ondertussen kunnen we samen rustig wachten op die echte bewoonbare exoplaneet, want die gaan we vinden er en dat zal geweldig zijn!

(met dank aan Birtie Meyers en Toontje Kunnen)