Twee naburige planeten ontdekt die mogelijk leefbaar zijn

Rond een kleine, oude ster die zich op een afstand van slechts twaalf lichtjaar van de aarde bevindt, draaien vermoedelijk twee rotsachtige exoplaneten met een mild klimaat rond, zo maakten astronomen deze week bekend. Als hun vermoeden wordt bevestigd, zouden de beide nieuwe werelden vrijwel dezelfde massa als de aarde hebben en in omloopbanen rond hun ster draaien die het mogelijk maken dat vloeibaar grondwater zich in poelen op het oppervlak van beide exoplaneten ophoopt.

De wetenschappers denken dat de ster in kwestie – die de Ster van Teegarden wordt genoemd – ten minste acht miljard jaar oud is, bijna tweemaal zo oud als onze zon. Dat betekent dat planeten die in een omloopbaan rond de ster draaien, waarschijnlijk dezelfde ouderdom hebben en dat leven zoals wij dat kennen ruim voldoende evolutionaire tijd heeft gehad om zich daar te ontwikkelen. Voorlopig gedraagt de ster zich opmerkelijk rustig, hoewel de astronomen enkele aanwijzingen hebben gezien van het type hevige sterrenbevingen en -vlammen dat bij dit type ster gebruikelijk is.

Deze factoren en ook de relatieve nabijheid van het stelsel maken het tot een fascinerend doelwit voor nader onderzoek met de nieuwste generatie telescopen, waarbij vooral zal worden gespeurd naar tekenen van buitenaards leven.

“De beide planeten rond Teegarden’s zijn potentieel leefbaar,” zegt Ignasi Ribas van het Catalaans Instituut voor Ruimteonderzoek (IEEC), lid van het team dat de bevindingen in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics publiceerde. “Uiteindelijk zullen we uitvinden of ze daadwerkelijk leefbaar zijn – of misschien zelfs leven herbergen,” zegt hij.

Onvolgroeide ster

Beide werelden draaien rond een ster die zó zwak is dat hij pas in 2003 werd opgemerkt, toen NASA-astrofysicus Bonnard Teegarden in grote hoeveelheden astronomische data op zoek was naar zwakke, naburige sterren die tot dan toe niet waren geïdentificeerd.

De Ster van Teegarden is een onvolgroeide rode dwerg met een massa van amper negen procent van die van de zon. Deze specifieke ster is een ‘ultrakoele M-dwerg’ en zendt zijn licht overwegend uit in infrarood – evenals de ster TRAPPIST-1, waaromheen voor zover bekend zeven rotsachtige exoplaneten draaien. Maar de Ster van Teegarden staat driemaal dichter bij de aarde dan het TRAPPIST-1-stelsel, waardoor hij een ideaal doelwit is voor nader onderzoek.

Illustratie van de Ster van Teegarden en de waarschijnlijke omloopbanen van zijn twee pas ontdekte exoplaneten. Het stelsel met deze rode dwerg als centrum bevindt zich op een afstand van ongeveer twaalf lichtjaar van ons zonnestelsel, dat ter vergelijking in een apart kader is afgebeeld.

Momenteel zijn Ribas en zijn collega’s op zoek naar exoplaneten in omloopbanen rond 342 kleine sterren en dus richtten ze het instrument CARMENES, dat zich bevindt in het Spaanse Centro Astronómico Hispano en Andalucía op de berg Calar Alto, op de rode dwerg.

CARMENES observeerde de Ster van Teegarden gedurende drie jaar, waarbij het instrument speurde naar de subtiele wiebelingen die worden veroorzaakt door de omloopbanen van andere planeten. Uiteindelijk bleek uit ruim tweehonderd metingen dat twee kleine werelden aan de ster trokken, elk met een massa die 1,1-maal zo groot is als die van de aarde. Het team heeft uitgerekend dat een van de planeten, Teegarden’s Star-b, een omloopbaan van maar 4,9 aarddagen heeft; de andere wereld, Teegarden’s Star-c, draait in slechts 11,4 dagen rond zijn ster.

Griezelig kalm

Voordat ze konden melden dat ze de exoplaneten waarschijnlijk hebben geïdentificeerd, moest het team stellaire fenomenen uitsluiten die zich in de gegevens kunnen voordoen als ronddraaiende exoplaneten, zoals sterrenvlekken en -vlammen. In het geval van rode dwergen – die berucht zijn om hun opvliegende gedrag en vaak enorme sterrenvlammen uitbraken– kan dat vrij lastig zijn. Maar de Ster van Teegarden is bijna griezelig kalm, waardoor het veel eenvoudiger was om de planetaire signalen in de metingen te isoleren.

“Het aantal metingen is zó hoog en de ster gedraagt zich zó keurig dat er erg weinig ruimte is voor andere verklaringen,” zegt Ribas. “Dus voor mij is dit een heel duidelijke detectie van exoplaneten. Ik eet m’n schoen op als zich daar niet twee planeten bevinden.”

“Het zijn zeer plausibel ogende kandidaat-planeten,” vindt ook Lauren Weiss van de University of Hawaii. “Ik ben onder de indruk van de kwaliteit van de data.”

Maar Weiss zegt erbij dat ze op enkele punten minder overtuigd is. Ten eerste weten de wetenschappers niet precies hoelang de Ster van Teegarden nodig heeft om rond zijn as te roteren, en dat type bewegingen kunnen zich in de gegevens als signalen van planeten voordoen.

Toch denkt ze dat zo’n “stellaire rotatie waarschijnlijk de omloopbaan van slechts één planeet nabootst, niet van twee planeten, dus is in elk geval een van beide planeten echt.”

Ten tweede is het volgens haar mogelijk dat de planeten sneller rond hun ster draaien dan nu wordt aangenomen, waardoor hun potentiële leefbaarheid ter discussie komt te staan.

“Maar dat is een klein technisch bezwaar,” zegt Weiss. “Als er inderdaad exoplaneten rond deze ster draaien en de auteurs zouden een vergissing in hun berekening van de omloopbanen hebben gemaakt, dan zouden het nog steeds exoplaneten zijn.”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com