Wetenschappers beschrijven "superleefbare" werelden die de Aarde voor het leven zouden kunnen overtreffen

Wat maakt een wereld "superleefbaar"

In 2020 stelde een team onder leiding van Dirk Schulze-Makuch van de Washington State University, samen met René Heller van het Max Planck Instituut voor Zonnestelsonderzoek en Edward Guinan van de Universiteit van Villanova, criteria voor wat zij superleefbare planeten noemden – werelden die theoretisch meer en langer durend leven dan de Aarde zouden kunnen ondersteunen, volgens een samenvatting van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiologie, gerapporteerd door de wetenschapsniewssite EarthSky.

EarthSky meldde dat een ideale superleefbare planeet ouder zou zijn dan de Aarde, in het bereik van 5 tot 8 miljard jaar, ongeveer 10% groter in diameter en ongeveer 1,5 keer de massa van de Aarde, met een wereldwijd gemiddelde temperatuur ongeveer 8 graden Fahrenheit warmer en een natter oppervlak dan de Aarde. Zo'n planeet zou ook rond een K-ster draaien, die 20 tot 70 miljard jaar stabiel kan schijnen – veel langer dan de ongeveer 10 miljard jaar durende levensduur van de zon – wat leven meer tijd zou geven om te evolueren, aldus EarthSky.

24 kandidaten, geen bevestigd

Terwijl zij onder meer dan 4.000 bekende exoplaneten in de bewoonbare zones van hun sterren zochten, identificeerden de onderzoekers 24 kandidaten die het dichtst bij de superleefbare criteria kwamen, onder meer Kepler-69c en Kepler-186f, aldus EarthSky. Geen van de 24 voldeed aan alle criteria, en de auteurs van de studie zeiden dat de beschreven omstandigheden grotendeels ontoetsbaar blijven met de huidige observatieapparatuur, volgens EarthSky's verslag van het artikel. EarthSky citeerde Schulze-Makuch zeggende dat mensen op Aarde een groot aantal complexe en uiteenlopende levensvormen hebben, maar dat betekent niet dat de Aarde het beste van alles heeft.

Recenter onderzoek wijst op koelere K-dwerg systemen

Een recenter onderzoek door Iva Vilović van de Technische Universiteit Berlijn en René Heller van het Max Planck Instituut voor Zonnestelsonderzoek modelleerde planeten rond K-dwergen van middeltype, volgens de wetenschapsnewsbrief Centauri Dreams. Het onderzoek ontdekte dat een planeet die ongeveer 80% van het zonlicht ontvangt dat de Aarde van de zon krijgt – gepositioneerd tussen de binnenrand en het centrum van de bewoonbare zone van zijn ster – een stabiele oppervlaktetemperatuur zou kunnen handhaven terwijl hij veel minder atmosferisch kooldioxide nodig had dan een planeet die in het midden van de bewoonbare zone van een zonachtige ster draait, aldus Centauri Dreams.

Centauri Dreams zei dat de gemodelleerde atmosfeer op zo'n wereld meer zuurstof zou bevatten (25% versus de 21% van de Aarde) samen met hoger methaan en lachgas gekoppeld aan microbiële activiteit, en dat de planeet nog steeds plaattektoniek en een sterk magnetisch veld zou nodig hebben om bewoonbaar te blijven, met oppervlaktetemperaturen ongeveer 5 graden Celsius warmer dan de huidige Aarde.

France 24 meldde dat onderzoekers die omstandigheden rond K-dwergen simuleerden hypothetische werelden met beter weer, gladdere landschap, overvloedig stromend water en overvloedig plant- en dierenleven beschreven; het medium zei ook dat sommige plantenbladeren sneller groeiden onder licht dat een K-dwerg ster simuleerde dan onder zonlicht.

Waarom deze werelden onbereikbaar blijven

K-sterren zijn niet zeldzaam: Centauri Dreams meldde dat ongeveer 1.000 van hen binnen 100 lichtjaar van de Aarde bestaan. Maar bevestigen of een baan rond hemellichaam werkelijk superleefbaar is – laat staan bewoond – is ver buiten de huidige mogelijkheden. Centauri Dreams meldde dat het detecteren van een gekoppelde zuurstof-en-methaan biosignatuur met de James Webb Space Telescope ongeveer 150 transits, of ongeveer 43 jaar waarneming, zou vereisen voor een planeet rond een K-dwerg, vergeleken met ongeveer 1.700 transits – bijna 1.700 jaar – voor een aardachtige planeet die rond een zonachtige ster draait.

France 24 vatte de praktische conclusie van de berichtgeving samen: de werelden die als mogelijk beter geschikt voor leven worden beschreven, bevinden zich buiten het zonnestelsel, waardoor zij buiten het bereik van alle huidige of voorzienbare ruimtevaartuigen liggen.