Hoe astronomen exoplaneten vinden en beoordelen welke leven zouden kunnen ondersteunen

Het bevestigen van een planeet rond een verre ster vereist bijna altijd indirect bewijs, omdat de glans van de ster het zwakke licht van de planeet overspoelt. De wetenschappelijke afdeling van NASA noemt vier belangrijkste detectietechnieken die momenteel in gebruik zijn: de transitiemethode, radiale snelheid, gravitatische microlenzing en directe beeldvorming, elk geschikt voor verschillende soorten planeten en afstanden.

Vier manieren om een planeet te zien die je niet kunt zien

De transitiemethode zoekt naar een kleine, regelmatige daling van de helderheid van een ster wanneer een planeet ervoor passeert. NASAs Kepler Space Telescope, die van 2009 tot 2018 operationeel was, observeerde ongeveer 150.000 sterren in één luchtgebied gedurende vier jaar met behulp van deze techniek; NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) heeft de benadering sinds de lancering in 2018 voortgezet en heeft tot begin oktober 2026 bijgedragen aan meer dan 1.000 bevestigde planeten, volgens het NASA Exoplanet Archive onderhouden door Caltech's IPAC.

Radiale snelheid, soms de wobble-methode genoemd, meet minuscule verschuivingen in het lichtspectrum van een ster veroorzaakt door de zwaartekrachtaantrekking van een omlopende planeet. NASA merkt op dat deze techniek in 1995 de eerste bevestigde exoplaneet rond een zonnegelijke ster, 51 Pegasi b, onthulde.

Gravitatische microlenzing is gebaseerd op Einsteins voorspelling dat zwaartekracht licht buigt: wanneer een ster met een planeet voor een verder weg gelegen achtergrondster passeert, versterkt het voorgrondssysteem kortstondig het licht van de achtergrondster in een kenmerkend patroon. NASAs geplande Nancy Grace Roman Space Telescope is ontworpen om deze methode te gebruiken om planeten ver van hun sterren te vinden.

Directe beeldvorming vangt licht van de planeet zelf in plaats van de aanwezigheid ervan af te leiden uit effecten op sterrenlicht. Het werkt vooral goed voor jonge, zelfstraalde gasreuzen ver van hun sterren; NASA noemt de directe afbeelding van HIP 65426 b door de James Webb Space Telescope over verschillende infraroodgolflengten als een recent voorbeeld.

Leefbare zone: nodig, maar niet voldoende

Zodra een planeet is bevestigd, controleren onderzoekers of deze zich in de leefbare zone van zijn ster bevindt, het bereik van baanafstanden waar oppervlaktetemperaturen vloeibaar water zouden kunnen toestaan, met de juiste atmosferische druk. NASA beschrijft dit als variërend per ster: hettere sterren hebben bredere, verder verwijderde leefbare zones, terwijl kleine, zwakke rode dwergen nauwe zones dicht in hebben.

In de leefbare zone zijn garandeert niet dat een planeet bewoonbaar is. NASA wijst op TRAPPIST-1, een rood dwarfsysteem met zeven aardse rotsachtige planeten, enkele ervan in de leefbare zone; James Webb Space Telescope-waarnemingen geven echter aan dat TRAPPIST-1 d geen detecteerbare atmosfeer lijkt te hebben, wat NASAs eigen materialen aanvoeren als bewijs dat locatie alleen niet voldoende is. Het soort ster is ook belangrijk: NASA merkt op dat planeten rond M-dwergen rode dwergen, de meest voorkomende sterren in de Melkweg, verhoogde röntgen- en ultraviolette straling ondergaan die atmosferen kan verwijderen, terwijl K-dwergen door sommige onderzoekers als langere, stabielere omstandigheden biedend worden beschouwd.

Atmosferen lezen: het biosignatuurprobleem

Voor planeten die hun ster doorkruisen, kunnen astronomen transmissiespectroscopie gebruiken: sterrenlicht dat tijdens een transito door de atmosfeer van de planeet filtert, wordt opgenomen bij bepaalde golflengten door bepaalde gassen, wat een spectaal patroon produceert dat onderzoekers vergelijken met een streepjescode.

De sub-Neptunus-planeet K2-18b illustreert hoe betwist deze aflezingen kunnen zijn. Een team onder leiding van Nikku Madhusudhan van de Universiteit van Cambridge rapporteerde in 2023 voor het eerst een zwak, laagbetrouwbaarheidsteken van dimethylsulfide (DMS) — een gas dat vooral door marien leven op Aarde wordt geproduceerd — met behulp van Webbs NIRISS- en NIRSpec-instrumenten, volgens EarthSky. In 2025 rapporteerde hetzelfde team een statistisch sterker signaal van DMS of de gerelateerde verbinding dimethyldisulfide, gebruikmakend van Webbs MIRI-instrument, dat een ander golflengtegebied dekt dan de eerdere waarnemingen, volgens EarthSky.

De claim trok snel tegenwerking aan. Planetair wetenschapper Sarah Hörst en exoplanetenonderzoekers Chris Lintott en Ryan MacDonald betoogden dat DMS kan ontstaan door niet-biologische chemie en dat één enkel molecuul het leven niet kan vestigen, meldde EarthSky. Madhusudhan zelf heeft gezegd dat onderzoekers "diep skeptisch" blijven tegenover hun eigen resultaten, volgens EarthSky.

Wat komt volgende

De PLATO-missie van het Europees Ruimteagentschap, gebouwd met bijdragen van DLR, Duitslands nationale ruimtevaartonderzoekscentrum, zal eind 2026 op een Ariane 6-raket naar een Zon-Aarde Lagrange-punt ongeveer 1,5 miljoen kilometer van Aarde starten. PLATO zal 26 camera's gebruiken om minstens 200.000 sterren te monitoren op overgangse aardachtige planeten rond zongelijke sterren, specifiek gericht op aardse grootte werelden in hun leefbare zones, volgens DLR.

Op 8 oktober 2026 noemt het NASA Exoplanet Archive 6.445 bevestigde exoplaneten op; de update van die week markeerde ook het moment waarop gegevens van NASAs TESS-missie alleen hadden bijgedragen aan meer dan 1.000 bevestigde planeten, volgens het archief onderhouden door Caltech's IPAC.