Superaardes zijn rotsachtige (exo)planeten die een grotere massa hebben dan de aarde, maar nog altijd kleiner zijn dan gasreuzen zoals Neptunus en Uranus. Volgens een nieuwe studie zouden zij wel eens de ideale kandidaat kunnen zijn om op lange termijn leven te herbergen.

Onze planeet is tot nu toe de enige planeet in het universum waarvan bekend is dat hij bewoonbaar is. Maar op kosmische tijdschalen is de aarde misschien niet meer dan een tijdelijke schuilplaats voor het leven, vergelijkbaar met een krakkemikkig tentje in het bos dat niet lang herbergzaam zal blijven. En superaardes zouden in deze onhandige vergelijking wel eens de bakstenen huizen van het universum kunnen zijn.

De zon gaat er in de nabije (op universele schaal althans) toekomst immers voor zorgen dat de aarde ondraaglijk heet zal worden. Naarmate onze ster ouder wordt, geeft hij steeds meer warmte af, een neveneffect van de samensmelting van atomen in zijn kern. Tijdens die fusiereacties, waarbij waterstof wordt samengeperst tot helium, komen grote hoeveelheden energie vrij, maar een groot deel daarvan doet er een tijdje over om naar buiten te ontsnappen. 

Hoe ouder de zon wordt, hoe meer energie dus naar buiten sijpelt in de vorm van hitte, waardoor het op aarde steeds warmer zal worden. Wetenschappers schatten zelfs dat de zon nu al zo’n 40 procent heter is dan toen hij ontstond, wat er zelfs toe heeft geleid dat onderzoekers zich afvragen hoe het überhaupt mogelijk was dat er vloeibaar water was op de jonge aarde. 

Waar wel een consensus over bestaat, is dat de temperatuur op aarde binnen zo’n miljard jaar al te heet zal zijn om leven te herbergen. De zon zal dan zo warm worden, dat de oceanen letterlijk zullen verdampen. Later zouden ook de magnetosfeer en de atmosfeer eraan moeten geloven, waarna de aarde meer zal lijken op Venus dan de vertrouwde blauwe knikker. Ten slotte zal de zon binnen zo’n vijf miljard jaar uitdijen, waarbij de mogelijkheid zelfs bestaat dat de aarde erdoor wordt opgeslokt.

Hoewel een miljard jaar nog heel lang lijkt, is dat op kosmische tijdschalen niks. Het universum is immers al zo’n 13,7 miljard jaar oud en zal nog vele biljoenen jaren blijven bestaan. Hoewel het dus zeker is dat het leven in ons zonnestelsel niet meer zo lang zal blijven bestaan, denken wetenschappers nu dat het elders misschien beter kan: de superaardes.

‘Koude’ superaardes ideale kandidaat

Uit een studie die in juni werd gepubliceerd in het academische tijdschrift Nature, blijkt immers dat superaardes wel eens de ideale kandidaat zouden kunnen zijn om langdurig levensvatbaar te zijn.

Om tot die conclusie te komen, voerden de astronomen meer dan duizend simulaties uit over de evolutie van superaardes van verschillende massa’s en omloopbanen. Daaruit bleek een verrassend feit: superaardes die zich minstens twee keer zo ver van hun ster bevinden als de aarde, zouden de ideale kandidaat zijn om leven te kunnen herbergen. 

Omdat de superaardes zich op zo’n grote afstand van hun ster bevinden, kan hun atmosfeer langer blijven bestaan. Hoe dichter een planeet zich immers bij zijn ster bevindt, hoe sneller de zonnewind, een constante stroom van hoogenergetische partikels, die traag maar zeker kan doen eroderen. Die atmosfeer zou bij superaardes bovendien 100 tot zelfs 1.000 keer dikker kunnen zijn dan die op aarde. Dat is ideaal, want daardoor kan het broeikasgaseffect de planeten warm houden, ondanks hun afstand tot hun ster. 

“Wat we hebben ontdekt, is dat in veel gevallen atmosferen verloren zijn gegaan door de intense straling van sterren, vooral op planeten die dicht bij hun ster staan. Maar in gevallen waar de atmosfeer niet verloren gaat, kunnen de juiste omstandigheden voor vloeibaar water ontstaan”, zei Marit Mol Lous, een auteur van de studie, in een verklaring.

De reusachtige planeten zouden hun atmosfeer en water om die redenen miljarden jaar langer kunnen blijven behouden dan de aarde, in sommige gevallen tot zelfs 80 miljard jaar lang, menen de auteurs van de studie. 

Planeten als ‘ruimteschip’

Daar moet wel een kanttekening bij worden gemaakt: de meeste superaardes zouden “maar” zo’n 8 miljard jaar lang vatbaar zijn voor leven, nog altijd dubbel zo lang als onze aarde. Enkel in zeer speciale gevallen, wanneer een planeet wordt ontkoppeld van zijn ster en vrijelijk doorheen het universum drijft, kan die levensduur vertienvoudigen tot 80 miljard jaar, omdat er dan al helemaal geen zonnewind meer is die de atmosfeer kan afstrippen.

Ondanks het ontbreken van een ster, zouden die planeten niet zomaar bevriezen. Integendeel zelfs, zeggen de auteurs van de studie: “Bij planeten waarop voldoende geothermische warmte het oppervlak bereikt, is straling van een ster zoals de zon niet eens nodig om omstandigheden te creëren die het bestaan van vloeibaar water mogelijk maken”.

In april kwam een andere onderzoeker zelfs met een bijzonder wilde theorie op de proppen: buitenaardse beschavingen zouden planeten opzettelijk uit hun banen kunnen losmaken, om ze vervolgens als ruimteschip te gebruiken om nieuwe sterrenstelsels te koloniseren. 

Zoektocht naar buitenaards leven

Hoewel die laatste theorie bijzonder onwaarschijnlijk lijkt, heeft de ontdekking over superaardes belangrijke implicaties voor de zoektocht naar buitenaards leven. Momenteel zoeken de meeste wetenschappers immers naar planeten die lijken op de onze. Volgens de auteurs van de studie moeten ook superaardes nu meer bij de zoektocht worden betrokken. 

Door dat te doen, zou het een stuk makkelijker worden om potentieel tekenen van leven te vinden. Volgens recente schattingen zijn er immers zo’n 30.000 superaardes te vinden in een straal van duizend lichtjaar rond de aarde.

Dat is niet niks, maar er is ook een nadeel verbonden aan de ontdekking: de meeste exoplaneten worden vandaag de dag ontdekt door dipjes in het licht dat een ster afgeeft, te detecteren. Op die manier weten wetenschappers dat een planeet zich voor de ster bevindt, en aan de hand van allerlei data kunnen zijn berekenen hoe groot die is en op welke afstand die zich bevindt. Hoe verder een planeet zich van zijn ster bevindt, hoe moeilijker het wordt om hem op deze manier te vinden.

De zoektocht naar ‘rogue planets’, planeten die uit het zwaartekrachtsveld van hun ster zijn losgekomen, is zelfs nog moeilijker. Toch zijn wetenschappers ook daar al in geslaagd. Dat deden zij op een vernuftige wijze: ze gebruikten de zwaartekracht van de planeet zelf als lens.

Zo’n zogenaamde zwaartekrachtslens heeft twee zaken nodig. Een lichtbron, meestal een ster die zich (ver) achter de planeet bevindt en de planeet zelf. Door het zwaartekrachtsveld van de planeet wordt het licht van de ster lichtjes omgebogen, waardoor onderzoekers kunnen berekenen hoe groot de massa van die (niet zichtbare) planeet is. In dit geval bleek dat de planeet ongeveer even groot is als de aarde.

Volgens sommige berekeningen zijn er mogelijk honderden miljarden planeten in onze Melkweg die op die manier ronddwalen. Nu is aangetoond dat ze ook effectief kunnen worden gevonden, is het hek van de dam. Misschien vinden we ET dus niet op een blauwe bol zoals de onze, maar op een in duisternis gehulde weesplaneet. Hopelijk kan de James Webb ons bij die zoektocht helpen.

(kg)