De weergave van een kunstenaar van de theoretische aarde-achtige planeet, mogelijk in staat om vloeibaar water te bevatten. Afbeelding via University of Hertfordshire / J. Pinfield
De nieuwste in een lange reeks recente exoplanet-ontdekkingen zou de meest opwindende ooit kunnen zijn: een planeet genaamd HD 40307g, op ongeveer 44 lichtjaar afstand, lijkt de meest waarschijnlijke kandidaat voor het leven van een exoplanet die we tot nu toe hebben ontdekt. Groter dan de aarde, maar kleiner dan een gasreus, lijkt de planeet zich in de 'goudlokjes'-zone van zijn sterrenstelsel te bevinden, het gebied met de juiste balans tussen warmte en koude om mogelijk vloeibaar water toe te staan.
Voor alle duidelijkheid, de ontdekking (beschreven in een artikel dat gisteren is gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics ) is, net als bijna alle andere ontdekkingen met exoplaneten, indirect en theoretisch. In plaats van de planeet met een telescoop te observeren, analyseerde een team van astronomen onder leiding van Mikko Tuomi van de Britse universiteit van Hertfordshire bestaande openbare gegevens die werden geproduceerd door de European Southern Observatory en realiseerden zich dat deze hints bevatten van iets interessants. Hoewel wetenschappers eerder naar de ster HD 40307 hadden gekeken en ontdekten dat deze rond drie planeten draaide, gebruikten deze astronomen geavanceerdere detectietechnieken om te ontdekken dat deze in feite rond zes sterren cirkelde.
Een daarvan, HD 40307g, is degene die mogelijk leven kan herbergen (exoplaneten zijn vernoemd naar hun gastster, samen met kleine letters die beginnen met b en naar buiten gaan - hoewel sommigen hebben betoogd dat we deze echt moeten geven planeten interessantere namen). De planeet is ongeveer 7 keer de massa van de aarde, dus is gecategoriseerd als een super-aarde, en draait zijn ster op een afstand van 55, 8 miljoen mijl, veel dichterbij dan onze afstand tot de zon, ongeveer 93 miljoen mijl.
Deze verhoogde nabijheid is eigenlijk een goede zaak, omdat HD 40307 iets dimmer en kouder is dan de zon, waardoor de kortere baan van de planeet hem in het midden van de bewoonbare "goldilocks" -zone van het systeem laat vallen, waar vloeibaar water op een het oppervlak van de planeet. Deze afstand betekent ook dat de planeet waarschijnlijk om zijn as roteert, in plaats van dat één kant altijd naar binnen is gericht, waardoor een dag-en-nachtcyclus mogelijk is die volgens sommige wetenschappers de kans op een evoluerend leven vergroot. Bovendien draait het om de 197, 8 dagen rond zijn ster, mogelijk zelfs voor een seizoensklimaat zoals we op aarde hebben.
Afbeelding via Space.com
De astronomen vertrouwden op de subtiele effecten van de zwaartekracht van de planeet op zijn ster om indirect het bestaan ervan te berekenen. "De zwaartekracht van de ster zorgt ervoor dat de planeet in een baan om de aarde draait, maar de planeet heeft ook zwaartekracht. Terwijl het de ster omcirkelt, maakt de ster ook een kleinere cirkel, ”schrijft Phil Plait op Discovery 's Bad Astronomy blog. “Terwijl de ster zijn cirkel maakt, komt de helft van de tijd ons naderen en de helft van de tijd dat hij achteruitgaat. Dit betekent dat het licht Doppler-verschoven is, hetzelfde effect dat een motorfietsmotor in toonhoogte doet dalen als het je passeert. ”Door de Doppler-verschuiving van een ster nauwkeurig te meten, kunnen astronomen indirect weten of deze in een baan rond planeten draait.
Hoewel dit type techniek eerder was toegepast op HD 40307, gebruikte het team van Tuomi nieuwe methoden om visueel achtergrondgeluid digitaal te onderdrukken (zoals de zonnevlammen en zonnevlekken van de ster) om een meer gevoelige detectie van exoplaneten mogelijk te maken die een beetje roteerden verder. Dit leidde ertoe dat ze de aanwezigheid van nog drie exoplaneten in het systeem detecteerden.
Met deze indirecte methode kunnen we de massa, afstand en omlooptijd van elke planeet bepalen, maar dat is het zowat. We kennen de diameter van de planeet niet, dus het kan een aardachtige dichtheid hebben met een veel grotere omvang, of het kan een aardachtige diameter hebben met een superhoge dichtheid. Het systeem is dicht genoeg bij ons, sommigen speculeren, dat de volgende generatie telescopen het misschien direct kunnen zien.
Wetenschappers hebben lang gezocht naar planeten in de 'goudlokjeszones' van hun systemen vanwege de langdurige overtuiging dat vloeibaar water noodzakelijk (maar niet voldoende) is voor de evolutie van het leven zoals wij dat kennen. Tot nu toe bleken de meeste planeten die we in bewoonbare zones hadden gevonden, gasreuzen te zijn, of andere kenmerken die de aanwezigheid van leven leken te diskwalificeren. Dus zelfs als HD 40307g geen leven herbergt, is het feit dat we eindelijk een schijnbaar bewoonbare planeet in een dergelijk gebied hebben gevonden een aanwijzing dat aardachtige planeten misschien niet zo vreselijk zeldzaam zijn als sommigen hebben aangenomen.
