Inmiddels al meer dan 5000 exoplaneten ontdekt! Credit: NASA/JPL-Caltech
‘De potentiële bewoonbaarheid van terrestrische exoplaneten binnen een afstand van 33 lichtjaar van de Aarde onderzoeken’ is kortweg het ambitieuze doel van de voorgestelde Chinese CHES-missie van de Chinese Academie voor Wetenschappen (CAS). CHES, dat staat voor ‘Closeby Habitable Exoplanet Survey’, zal mogelijk in 2026 gelanceerd worden. CHES zal het aantal te onderzoeken sterren beperken, in tegenstelling tot andere exoplaneetmissies als TESS en Gaia, en zal hiervoor de ‘astrometrie‘-methode gebruiken. Dit komt er kortweg op neer dat CHES ultraprecieze metingen gaat doen van hoe ronddraaiende planeten een ster laten ‘wiebelen’. De techniek meet de posities en bewegingen van sterren i.v.m. met enkele referentiesterren om de verstoringen van een ster te detecteren die het gevolg zijn van de zwaartekrachtinvloed van de exoplaneten terwijl ze om hun oudersterren draaien. Deze methode zou schattingen opleveren van de massa’s van exoplaneten en de afstand waarop ze om hun sterren draaien, wat op zijn beurt zou kunnen onthullen of deze exoplaneten het potentieel hebben om leven te herbergen. Projectleider van CHES is professor Ji Jianghui, hij stelt: “Momenteel zijn er ruim 5000 exoplaneten ontdekt en bevestigd, waaronder ongeveer 50 aardachtige planeten in de bewoonbare zone, maar de meeste zijn honderden lichtjaren verwijderd van de aarde.” CHES zal zijn metingen uitvoeren vanaf het Lagrangepunt L2, op ongeveer 1,5 miljoen km afstand van de Aarde, waar ook Gaia, Spektr-RG en de James Webb-telescoop nu actief zijn. Maar CHES zal zich, i.t.t. bijvoorbeeld ESA’s Gaia die een 3D-kaart maakt van een miljard sterren in de Melkweg, ‘slechts’ richten op 100 zonachtige sterren binnen 10 parsecs (33 lichtjaar) van onze planeet.
Eenmaal het L2-punt bereikt zal CHES vijf jaar besteden aan het zoeken naar bewoonbare werelden van 100 ‘naburige’ sterren. De astronomen hopen zo exoplaneten te spotten die rond hun sterren bewegen in soortgelijke banen als de Aarde – een aanwijzing dat deze potentiële ‘superaarde’s‘ water en mogelijk leven -zoals wij dat kennen – herbergen. Men hoopt met CHES 50 terrestrische exoplaneten te vinden. Volgens NASA’s exoplanetencatalogus zijn 3854 van de 5030 bekende exoplaneten ontdekt met de transitmethode. NASA’s TESS, alsook ESA’s Cheops-telescoop gebruiken deze methode. Echter met deze methode kan men alleen de straal van een exoplaneet te weten komen (niet de massa of de vorm van zijn baan). Bovendien is extra onderzoek nodig om te kijken om het dimmen niet wordt veroorzaakt door andere stellaire activiteiten. CHES zou exoplaneten gedetailleerder kunnen detecteren met ‘astrometrie’; een techniek waarbij astronomen op zoek gaan naar ‘wiebelende’ sterren veroorzaakt door de zwaartekrachtwerking van planeten in hun baan om de ouderster. Als een ster erg wiebelig is vergeleken met de zes tot acht referentiesterren erachter, zal CHES de planeet markeren voor nader onderzoek. Door de specifieke manier waarop een ster wiebelt te bestuderen, zou men de massa van de exoplaneten die eromheen draaien kunnen identificeren en hun driedimensionale paden in kaart kunnen brengen. Echter, het spotten van planeten met deze techniek vereist ultraprecieze metingen, en volgens de Planetary Society is er slechts één bevestigde exoplaneet de ‘Vb10b’ m.b.v. deze techniek vastgesteld. ESA’s Gaia werkt ook met de astrometrietechniek. Data van Gaia helpt bij het identificeren van exoplaneten.
