Vreemde luchtstromen bij enkele planeten buiten ons zonnestelsel zorgen ervoor dat wetenschappers hun zoekstrategie naar buitenaards leven moeten bijsturen.
De aanwezigheid van ozon en andere zuurstofverbindingen is een mogelijke smoking gun voor buitenaards leven. Maar het omgekeerde geldt niet. Als de analyse van de atmosfeer van een exoplaneet een negatief resultaat oplevert, wil dit dus nog niet zeggen dat er helemaal géén ozon – of leven – is.
Zuurstof is een zeer reactief element. Als het niet continu wordt aangevuld door planten of bacteriën die aan fotosynthese doen, verdwijnt het vrij snel uit de atmosfeer. En dus kan de detectie van zuurstof – of afgeleide moleculen zoals zuurstofgas (O2) en ozon (O3) – de aanwezigheid van leven verraden op een exoplaneet.
De zoektocht naar buitenaards leven gaat straks een nieuwe fase in wanneer de James Webb-telescoop in een baan om de aarde zal hangen. De ruimtetelescoop, waarvan de lancering is voorzien in de lente van 2019, zal met een aantal krachtige optische en infraroodcamera’s het licht kunnen analyseren dat doorheen de atmosfeer van exoplaneten schijnt. Met de spectroscopische analyse van dat licht kunnen astronomen de samenstelling van de buitenaardse atmosfeer reconstrueren.
Momenteel zijn sterrenkundigen volop hun zoekstrategie aan het ontwikkelen en bijstellen. Ze doen dat met behulp van de (schaarse) informatie die we al hebben over enkele exoplaneten, bijvoorbeeld Proxima b en Trappist-1d – twee van de ‘meest beloftevolle’ planeten als het op de speurtocht naar leven aankomt.
Beide planeten draaien zeer dicht rondom hun ster (in beide gevallen een rode dwerg), bovendien doen ze dit perfect synchroon met hun eigen rotatiebeweging. Daardoor bezitten ze allebei een helft waarop het altijd dag is, en een eeuwige nachtkant – net zoals bij de Maan.
Een team van Belgische en Duitse astronomen heeft nu uitgerekend welke gevolgen dit heeft voor de verspreiding van ozon in de hogere atmosfeerlagen – mocht het goedje er aanwezig zijn. Ze vonden dat de grote luchtstromingen die op aarde het ozon vanaf de evenaar doen uitwaaien naar alle windrichten, zowel op Proxima b als op Trappist-1d, in tegenovergestelde richting lopen – in de veronderstelling dat de planeten een atmosfeer bezitten, wat helemaal nog niet is aangetoond. Het gevolg: het eventueel aanwezige ozon wordt voortdurend naar de evenaar geduwd, waar het vervolgens vast blijft zitten.
Kan een exoplaneet waar enkel de evenaarszone bescherming biedt tegen het schadelijke uv-licht – want dat doet de ozonlaag – wel levensvatbaar zijn? Niet als ze rond een ster als de zon zou draaien. Maar omdat zowel Proxima Centauri als Trappist-1 rode dwergen zijn, is de hoeveelheid straling er veel beperkter. Ozon kan dus nog steeds een smoking gun zijn, ook als het niet gelijkmatig is verdeeld over de atmosfeer.
