Er is een nieuwe aardachtige planeet aan het firmament verschenen. Hij draait in een baan om een ‘rustige’ ster die gunstig is voor potentieel leven op deze exoplaneet, die van alle tot nu toe gevonden potentieel levensvatbare werelden het dichtst bij de aarde staat.
Ross 128b draait op een afstand van ‘slechts’ elf lichtjaar van de aarde rond een kleine, zwakke ster die tot de rode dwergen wordt gerekend. Dit soort sterren wordt in het hele universum aangetroffen – ze vormen zeventig procent van alle sterren in de Melkweg, terwijl ook de meeste sterren in de directe kosmische omgeving van de aarde rode dwergen zijn.
Op basis van het tempo waarmee de afgelopen jaren nieuwe exoplaneten zijn gevonden, schatten astronomen dat rond één op de drie rode dwergen tenminste één planeet cirkelt.
Technisch gesproken is Proxima-b de aardachtige exoplaneet die het dichtst bij de aarde staat, want deze planeet draait op een afstand van 4,25 lichtjaar van de aarde rond de rode dwerg Proxima Centauri.
Maar er is een probleem: jonge rode dwergen die sneller om hun as draaien, bombarderen naburige planeten geregeld met krachtige zonnevlammen. Met een leeftijd van zo’n vijf miljard jaar roostert Proxima zijn planeet waarschijnlijk nog altijd met abrupte uitbarstingen van extreem krachtige en alles steriliserende straling.
Daarentegen is de ster van Ross 128b een volwassen rode dwerg van zeven miljard jaar oud, die inmiddels veel langzamer om zijn as draait. Dat betekent dat er een veel grotere kans bestaat dat op het oppervlak van de naburige planeten leven mogelijk is.
Jeugdig vuur
Astronomen ontdekten Ross 128b met behulp van de High Accuracy Radial-velocity Planet Searcher (HARPS), een instrument dat wordt gebruikt door het La Silla-observatorium van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili. Het instrument stelt wetenschappers in staat om het licht van sterren te onderzoeken en de subtiele effecten van de aantrekkingskracht van een planeet in een baan rond een ster te herkennen.
Nadat het team twaalf jaar lang periodieke veranderingen in de helderheid en bewegingen van de ster had bestudeerd, kon het eindelijk aankondigen dat ze een vage maar consistente wiebeling in de omwenteling van de ster hadden geïdentificeerd. Deze wiebeling wordt veroorzaakt door een planeet die zo’n dertig procent groter is dan de aarde en zijn ster een beetje uit het lood trekt, zo berichtte het team in een artikel dat in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics zal verschijnen.
“We hadden zeker niet echt een ‘eureka-moment’ toen we konden zeggen dat we een planeet hadden gevonden,” zegt onderzoeksleider Xavier Bonfils van de Université Grenoble-Alpes (UGA). “We hadden gedurende vele jaren gegevens opgebouwd en het signaal werd pas heel geleidelijk duidelijker en begrijpelijker.”
Hoewel Ross 128b twintigmaal dichter rond zijn ster draait dan de aarde rond de zon, bevindt die omloopbaan zich precies op de juiste afstand van de zwakke ster om een intacte atmosfeer en vloeibaar water op zijn oppervlak mogelijk te maken, afhankelijk van de weersomstandigheden.
“Uit sommige computermodellen zou blijken dat deze planeet te dicht om zijn ster draait, waardoor hij zijn atmosfeer is kwijtgeraakt. Maar andere modellen zeggen dat de planeet een wolkendek zou hebben opgebouwd, waardoor de straling zou worden weerkaatst en voorkomen zou worden dat de planeet te veel opwarmt. In dat geval zou het water op het oppervlak dus vloeibaar blijven,” legt Bonfils uit.
“We hebben absoluut meer gegevens nodig voordat we iets definitiefs kunnen zeggen.”
Maar zelfs als Ross 128b een wolkendek zou hebben, betekent dat nog niet dat er leven mogelijk is. Het is waar dat de rode dwerg waar de planeet omheen draait, een ‘rustige’ ster is, maar het begrip ‘rustig’ is misschien misleidend, zegt Ed Guinan, een astronoom aan de Villanova University die het Proxima Centauri-systeem heeft bestudeerd.
De ster waar Ross 128b omheen draait, zou eerder in zijn kosmische leven net zo actief kunnen zijn geweest als Proxima Centauri dat nu is. En dus zou hij naburige planeten miljarden jaren geleden al hebben kunnen steriliseren met zijn straling.
“Toen deze ster één miljard jaar oud was, was hij topfit en dat is niet prettig voor naburige planeten,” zegt Guinan. “Die zouden te maken hebben gekregen met röntgenstraling en zonnewinden die honderdduizenden malen krachtiger waren dan nu. Deze planeet moet dicht rond zijn ster draaien om vloeibaar water mogelijk te maken, maar daardoor zou hij ook bestookt zijn met de enorme zonnevlammen en -winden die deze sterren uitzenden als ze nog jong zijn. Dat geldt voor alle rode dwergen: het zijn niet de beste ‘zonnen’ die je als planeet kunt treffen.”
De astronomen kunnen Ross 128b niet voor of achter zijn ster langs zien trekken (de beste manier die we momenteel hebben om een glimp op te vangen van de atmosferische samenstelling van een exoplaneet).
Toch zijn Bonfils en zijn team optimistisch en denken ze dat het enorme aantal rode dwergen in het heelal uiteindelijk de doorslag zal geven. Ze gaan nu op zoek naar planeten rond alle rode dwergen die op een afstand van zestien lichtjaar of minder van de aarde staan.
De volgende generatie van reuzentelescopen, waaronder de Extremely Large Telescope of de Giant Magellan Telescope, zullen het mogelijk maken deze exoplaneten direct te observeren en de samenstelling van hun eventuele atmosferen te analyseren.
Over Ross 128b zegt Bonfils dat “het niet de enige, potentieel levensvatbare exoplaneet is die we dit jaar hebben gevonden, maar wel degene die het dichtst bij de aarde staat. Het is een geweldig jaar voor het ontdekken van planeten geweest.”
