Een enkele reis naar onze buurplaneet Mars is relatief ‘kort’. Je hoeft maar een maand of acht te zweven in een ruimtesonde voordat je voet zou kunnen zetten op de rode planeet. Een expeditie naar een van de duizenden exoplaneten is een heel ander verhaal.
Wat is een exoplaneet?
De term exoplaneet wordt gebruikt voor elke planeet die zich buiten ons eigen zonnestelsel bevindt. En dat zijn er nogal wat. Volgens NASA zijn er op dit moment ruim 5000 bevestigde exoplaneten, en die lijst wordt dagelijks aangevuld. Zo staan er nog 10.000 kandidaat-exoplaneten op de lijst om geverifieerd te worden.
Inmiddels weten we dat we in een sterrenstelsel leven waarin meer planeten dan sterren aanwezig zijn, maar dit is een vrij nieuwe ontdekking die we te danken hebben aan de NASA-ruimtetelescoop Kepler. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie lanceerde deze telescoop in 2009.
Een ambitieuze missie, want het bleek nog niet zo makkelijk om exoplaneten op te sporen. Planeten zijn enkel zichtbaar doordat ze het licht van hun ster reflecteren.
Het probleem daarbij is niet zozeer dat exoplaneten zwakke lichtbronnen zijn, maar wel dat het licht van een planeet vaak wordt overstraald door het licht van haar ster. Je kunt het opsporen van een expoplaneet vergelijken met het zoeken naar een vuurvliegje op de brandende lamp van een vuurtoren.
De duizenden exoplaneten die tot nu toe werden gevonden (en er lijken er dagelijks een paar bij te komen) zijn heel divers en spreken bijgevolg tot de verbeelding. Hier is een aantal voorbeelden van de exoplaneten die werden ontdekt:
Diamantplaneet: een planeet die vooral bestaat uit koolstof en zo dicht rond haar ster draait dat ze zich eigenlijk erin bevindt. De planeet heeft een mantel van vloeibaar diamant, een materiaal dat we op aarde niet kennen. Er komen spectaculaire vulkanische uitbarstingen voor, waarbij diamanten kilometers de lucht in worden geslingerd.
Tidally Locked World, of ‘rotatiegedwongen’ planeet: door de zwaartekracht van de bijhorende ster staat deze planeet altijd met dezelfde kant naar haar ster gedraaid, hetzelfde effect dat de zwaartekracht van de aarde heeft op de maan. De kant van de planeet die naar de ster is gericht, wordt zo warm dat de gesteenten verdampen. Als die materialen door de wind naar de andere kant van de planeet worden geblazen, kristalliseren ze doordat ze worden blootgesteld aan de koelte van de ruimte. Het ‘sneeuwt’ dan vast gesteente.
Planeet ‘Goudlokje’: de interessantste vraag gerelateerd aan exoplaneten, is de kwestie of er zich al dan niet buitenaards leven kan ontwikkelen. Aangezien het leven op aarde zich ontwikkelde in de oceanen, gaan astronomen in de eerste plaats op zoek naar planeten ter grootte van de aarde die in de veilige zone van hun ster liggen, zodat de temperatuur er gedurende miljarden jaren tussen het vries- en kookpunt van water blijft. De planeet kreeg de naam ‘Goudlokje’ en werd vernoemd naar het gelijknamige, en vooral in de Engelse taal bekende sprookje. Net zoals de pap in het sprookje, is de exoplaneet namelijk niet te warm of niet te koud, maar precies van de juiste temperatuur.
Zo speurt NASA naar onze verre buren in het sterrenstelsel
De speurtocht naar exoplaneten is uitdagend, maar toch ontdekte NASA er de afgelopen jaren duizenden. Hoe gaat de zoektocht naar een verre planeet in zijn werk? De eclipsmethode bleek tot nu toe erg succesvol.
Deze methode kan worden toegepast wanneer de baan van de exoplaneet zich tussen de waarnemer en haar ster bevindt. Op die manier zal de ster, wanneer de exoplaneet er voorbij beweegt, korte tijd in helderheid afnemen. Zodra de planeet is gepasseerd, neemt de helderheid weer toe. Zo'n typische dip – een soort sterverduistering – wijst op de aanwezigheid van een exoplaneet.
De NASA-ruimtetelescoop Kepler werd ontworpen om deze eclipsmethode toe te passen. Aan de hand van supersnelle moderne elektronica, bracht de telescoop ongeveer 150.000 sterren tegelijk in beeld en ging daarbij op zoek naar de kenmerkende lichtsterktedip.
Toen dat signaal was geïdentificeerd, werd de informatie van de Keplertelescoop doorgestuurd naar observatoria overal op aarde. Als je eenmaal weet welke ster je in het oog moet houden, moet het bestaan van een exoplaneet nog officieel worden bewezen. Dat gebeurde onder meer in Washington, D.C., met een kleine telescoop die wordt gebruikt aan de campus van de George Mason University, gelegen in het hart van de lichtvervuilende metropool. Kepler ontdekte in zo'n tien jaar tijd meer dan 2000 exoplaneten en ging in 2018 met pensioen. In datzelfde jaar werd opvolger TESS gelanceerd.
Dit is de dichtstbijzijnde exoplaneet
Een exoplaneet ligt dus altijd buiten ons eigen sterrenstelsel, nog voorbij Uranus, Neptunus en Pluto. Zelfs de dichtstbijzijnde exoplaneet zullen we als mens waarschijnlijk nooit kunnen bezoeken. Proxima Centauri b ligt op vier lichtjaar van de aarde vandaan en is daarmee de exoplaneet die het dichts bij ons zweeft. Om je een idee te geven van hoe ver weg dat is: één lichtjaar staat gelijk aan ongeveer 9,46 biljoen kilometer.
Nog bijna dagelijks ontdekken we nieuwe exoplaneten. De allergrootste planeet in het universum moeten we misschien nog wel vinden, maar ROXs 42 B is een goede kanshebber. Deze gigantische exoplaneet heeft een massa die negen keer zo zwaar is als Jupiter, de grootste planeet in ons eigen zonnestelsel.
