Nieuwe klasse planeten uitgelezen kandidaat in de zoektocht naar buitenaards leven

Niet minder dan een nieuwe weg in de zoektocht naar buitenaards leven, zo beschrijft professor Madhusudhan de nieuwe klasse exoplaneten. Madhusudhan, astrofysicus verbonden aan de University of Cambridge en gespecialiseerd in exoplaneten, bracht met zijn team een groep planeten buiten ons zonnestelsel onder in een geheel nieuwe categorie: hyceaanse werelden. Het gaat om planeten die volledig bedekt zijn met een oceaan, tot 2,6 keer groter zijn dan de aarde en met temperaturen tot 200 graden. Dat klinkt weinig aanlokkelijk, maar toch bestaat de mogelijkheid dat aan het oceaanoppervlakte van zulke planeten op zijn minst microbieel leven gedijt. 

Het idee dat er op dit type werelden wel eens leven zou kunnen zijn, komt voor uit een eerder onderzoek van Madhusudhan naar de exoplaneet K2-18b. Op basis van observaties werkte hij verschillende atmosferische modellen uit. In een aantal van deze modellen laten de omstandigheden aan het oppervlakte van de exoplaneet het bestaan van leven toe. Dat bracht Madhusudhan ertoe om vergelijkbare planeten nader te bekijken. Gewapend met data over de massa, radius, atmosferische samenstelling en positie tegenover een ster concludeerde hij dat op bepaalde categorie exoplaneten leven kan ontwikkelen.

Deze hyceaanse werelden verschillen op drie cruciale punten van aardachtige planeten, aldus Madhusudhan. 'Hun atmosfeer is rijk aan waterstof, vandaar de naam. Een tweede verschil ligt erin dat deze werelden volledig met een oceaan bedekt zijn. Ze hebben wel een rotsachtige kern, dat is noodzakelijk voor de vorming van een planeet, maar die beslaat niet meer dan tien procent van de planetaire massa. Het dominante component is water.'

'Een derde element zijn de condities aan de oppervlakte. Op hyceaanse planeten is het mogelijk om hoge temperaturen én vloeibaar water te hebben omwille van de waterstofrijke atmosfeer. 'Die combinatie – een oppervlakte bedekt met een oceaan in een warme atmosfeer bestaand uit waterstof – bleef altijd wat buiten beeld bij de zoektocht naar buitenaards leven.'

Het potentieel van hyceaanse planeten om leven te dragen vergroot de mogelijke bewoonbare zone gevoelig. Sinds wetenschappers drie decennia geleden de eerste planeet buiten ons zonnestelsel waarnamen zijn er vele duizenden van deze objecten ontdekt. Planeten vergelijkbaar met de aarde zijn relatief zeldzaam, maar hyceaanse werelden komen vaker voor. Bovendien zijn ze groter en warmer, wat hun atmosferische samenstelling en de aanwezigheid van bioindicatoren – gassen zoals zuurstof of methaan die wijzen op mogelijk leven – beter detecteerbaar maakt.

Mocht er ergens op deze hyceaanse werelden leven huizen, hoe zou dat er dan uit zien? Een vraag die Madhusudhan al vaak te horen kreeg. 'Het enige juiste antwoord is dat we dat niet weten. We begrijpen de limieten van de complexiteit van leven op aarde nauwelijks, laat staan elders in het heelal. Maar toch, mocht er een minimale vorm van leven zijn, dat vermoed ik dat het lijkt op primitief leven uit de begindagen van leven op aarde, of op micro-organismen die vandaag in onze oceanen leven.'

Hyceaanse werelden lijken dus een uitgelezen plek om naar leven te zoeken, ook al omdat verschillende potentiële kandidaten zich op 35 tot 150 lichtjaren bevinden, relatief dichtbij dus. De James Webb Space Telescope, een infraroodtelescoop die normaal gezien dit jaar nog gelanceerd wordt, zal opnieuw K2-18b in het vizier nemen onder begeleiding van Madhusudhan. 'Ik vermoed dat we binnen enkele jaren veel meer weten over mogelijk leven. De zoektocht naar buitenaards leven zou wel eens in een stroomversnelling terecht kunnen komen.'

Beeld: Exoplaneet K2-18b Credit: NASA/ESA