Miljarden superaardes boven ons hoofd

Om een idee te krijgen hoeveel planeten er zijn, moet je gewoon even boven je hoofd kijken op een wolkeloze nacht. Zie je al die sterren? Hou je vast, want onze melkweg telt meer planeten dan sterren. Elke ster telt gemiddeldminstens 1,6 planeten die om haar cirkelen, zo blijkt uit een studie die een paar maanden geleden in het gezaghebbend vakblad Nature verscheen. Aangezien onze melkweg 100 miljard sterren telt, moet er een veelvoud van planeten zijn. In dat licht is de recente schatting van tien miljard superaardes - planeten met een massa even groot tot tienmaal groter dan de aarde - nog zo spectaculair niet.

Een reden tot opwinding is wel dat we de laatste jaren in een recordtempo nieuwe superaardes ontdekken. "Er gaat geen week voorbij of er wordt wel een nieuwe superaarde ontdekt", zegt Frank Tamsin, secretaris van de Vlaamse Vereniging voor Sterrenkunde. "Al is de vondst van negen superaardes in één klap natuurlijk wel de moeite."

Toch is de opwinding om de nieuwe superaardes vandaag niet te vergelijken met de vreugde toen de Zwitserse astronoom Michel Mayor in 1995 de eerste planeet in een ander sterrenstelsel ontdekte die om een zon als de onze draaide. "Het was een mijlpaal voor de sterrenkunde, het bewijs dat er andere zonnestelsels zoals het onze konden bestaan, met planeten. Planeten buiten ons zonnestelsel noemen we exoplaneten. De exoplaneet die Michel Mayor ontdekte, kreeg de naam 51 Peg b. Dat klinkt niet zo poëtisch, nee," glimlacht Tamsin. "Peg verwijst naar Pegasus, het sterrenbeeld van het gevleugelde paard, b verwijst naar de planeet. 51 Peg is ster nummer 51, een gele dwerg die ontdekt werd in de constellatie Pegasus."

Hoe groot de vreugde ook was over de ontdekking van 51 Peg b, 50 lichtjaar weg van ons, een superaarde was het niet. 51 Peg b draait in een cirkelvormige baan op een afstand van amper 7,5 miljoen kilometer van zijn zon, de omlooptijd is 4,2 dagen. Ter vergelijking, de aarde bevindt zich op 150 miljoen kilometer van de zon en draait in iets meer dan 365 dagen om de zon. 51 Peg b is qua massa ook ongeveer elf keer zo groot als de aarde, en lijkt meer op de gasreus Jupiter.

Twee dagen

Op de eerste superaarde die om een zon draait was het wachten tot 2005, toen Gliese 876 d ontdekt werd door Eugenio Rivera. De planeet bevindt zich 15 lichtjaar van de aarde, heeft een massa van 7,5 keer de aarde en bevindt zich bij een rode dwerg. Haar afstand tot de ster is zo klein (3 miljoen kilometer) dat ze er slechts iets minder dan twee aardse dagen voor nodig heeft om een baan om de ster te voltooien. Aangezien Gliese 876 d zich dicht bij zijn zon bevindt, wordt de temperatuur op het oppervlak van de planeet geschat tussen de 156 en 376 graden Celsius. De planeet zou mogelijk water kunnen bevatten. OGLE-2005-BLG-390Lb, de tweede superaarde die ontdekt werd, bevindt zich veel verder van de aarde, 22.200 lichtjaar, en ook verder van haar ster, 375 miljoen kilometer. Ook deze bevindt zich bij een rode dwerg.

Ondertussen is het moeilijk om de tel bij te houden van al die nieuwe exoplaneten en superaardes. Gelukkig doet de NASA dat voor ons. De teller van het aantal ontdekte exoplaneten staat op 709. Nog eens 2.321 kandidaat-planeten die werden waargenomen wachten op extra onderzoek om erkend te worden. In totaal staat de teller voorlopig op 3.030. Van die exoplaneten zouden er 207 even groot als de aarde zijn en 680 zouden grotere superaardes zijn. Kepler, Corot en Harps zijn drie van de belangrijkste telescopen als het gaat om het ontdekken van exoplaneten. Kepler en Corot zijn kunstmanen die vanuit de ruimte naar planeten speuren, Harps jaagt op nieuwe aardes vanuit Chili.

De ontdekking van negen superaardes door Harps in Chili bevestigt het belang van het investeren in nieuwe, dure telescopen. Frank Tamsin: "Ook al kost dit erg veel aan regeringen, dankzij dit onderzoek kunnen we op een dag antwoord geven op de vraag of we alleen zijn in het heelal. Een fundamentele vraag die elke mens fascineert."

Het Harps-team dat negen superaardes ontdekte, zocht naar exoplaneten die om het meest voorkomende stertype in de melkweg draaien: rode dwergen. Vergeleken met de zon zijn deze sterren zwak en koel, maar ze leven erg lang, waardoor ze 80 procent van alle sterren in de melkweg uitmaken.

"Onze nieuwe waarnemingen met Harps geven aan dat bij ongeveer 40 procent van alle rode dwergsterren een superaarde in de leefbare zone - de gordel waarbinnen vloeibaar water op een planeetoppervlak kan voorkomen - cirkelt", zegt teamleider Xavier Bonfils. "Omdat er zoveel rode dwergen zijn - in de melkweg ongeveer 160 miljard - komen we tot de verbluffende conclusie dat er alleen al in ons eigen melkwegstelsel tientallen miljarden van zulke planeten zijn."

Toch moeten we niet te vroeg juichen, vindt Tamsin. "Al worden er dankzij de technologische vooruitgang steeds meer exoplaneten ontdekt, waaronder ook superaardes, toch betekent dat niet dat elke superaarde een nieuwe aarde met mogelijk leven is. We kunnen uitspraken doen over de massa van de planeet, schattingen maken over de temperatuur, maar over de chemische samenstelling van de planeet en de aanwezigheid van een atmosfeer, daar kunnen we erg weinig over zeggen. Terwijl de atmosfeer en chemische samenstelling cruciaal zijn voor het ontstaan van leven.

"Pas over een tiental jaar, wanneer een nieuwe, krachtigere telescoop van het European Southern Observatory (ESO) af zal zijn, zullen we ook de atmosfeer en chemische samenstelling te weten kunnen komen. En dan zullen we een heleboel superaardes van onze lijst moeten schrappen als kandidaten voor buitenaards leven. Dat is het slechte nieuws. Het goede nieuws is dat we in de toekomst door de technologische vooruitgang nog veel meer planeten zullen ontdekken, en met veel meer zekerheid superaardes met een atmosfeer zullen vinden. Zodat we op een dag een superaarde kunnen ontdekken waarop er leven is. Hoe dat leven eruitziet, dat is maar de vraag. Het is wellicht niet leven zoals wij ons dat voorstellen."