17 juli 2024

Een koolstofarme atmosfeer zou een teken kunnen zijn van water en leven op andere aardse planeten

Credit: Pixabay/CC0 Public Domain

Eerst dachten sterrenkundigen dat exoplaneten met een koolstofrijke atmosfeer sterke kans hebben op de aanwezigheid van leven. Maar recent onderzoek door sterrenkundigen van onder andere MIT en de universiteit van Birmingham laat juist het tegenovergestelde zien: de grootste kans om vloeibaar water en zelfs leven op andere planeten te vinden is door te zoeken naar de afwezigheid van kooldioxide in hun atmosfeer. Rotsachtige planeten met minder kooldioxide in hun atmosfeer dan andere planeten maken meer kans om vloeibaar water en zelfs leven op hun oppervlakte te hebben. Met de Webb ruimtetelescoop zou het mogelijk moeten zijn om dergelijke planeten te ontdekken. De onderzoekers zeggen dat deze nieuwe ‘biosignatuur’, van relatief verarmde koolstofdioxide, het enige teken van bewoonbaarheid is dat nu waarneembaar is. Er zijn theoretisch meer soorten biosignaturen, aanwijzingen voor de aanwezigheid van leven, maar die lijken zelfs voor Webb een brug te ver om waar te nemen.

Er zijn inmiddels al meer dan 5200 exoplaneten ontdekt. De heilige graal van alle onderzoek is het speuren naar planeten die leven bevatten, buitenaards primitief leven. Van een deel ervan kan met zien dat de planeten zich bevinden in de leefbare zone, de zone rondom hun moederster waar de temperatuur precies goed is om water in vloeibare vorm te laten bestaan. In ons zonnestelsel bevinden Venus, de Aarde en Mars zich alle drie in de leefbare zone. Van die drie heeft de aarde als enige weinig kooldioxide in z’n atmosfeer. Alleen een sterke watercyclus met oceanen van vloeibaar water kan er voor zorgen dat de hoeveelheid kooldioxide in een atmosfeer afneemt. Op aarde hebben de oceanen een groot deel van de kooldioxide geabsorbeerd. Dat proces bracht de onderzoekers op het idee dat zoiets ook op andere aardse planeten zou kunnen gebeuren en dat het een duidelijk en meetbaar signaal zou zijn dat er vloeibaar water én leven op de planeet kan zijn. Voor dat laatste is er nog wel een extra aanwijzing nodig: ozon! Als er leven is produceert dat zuurstof en dat kan in reactie gaan met de straling van de moederster, waarbij ozon wordt gevormd. Voor de Webb telescoop is de detectie van ozon in een atmosfeer van een verre exoplaneet gemakkelijker dan van zuurstof. Men denkt dat Webb in staat is om zowel de kooldioxide als de ozon te meten in één van de planeten van het TRAPPIST-1 systeem, dat 40 lichtjaar van ons vandaan staat.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Amaury H. M. J. Triaud, Julien de Wit, Frieder Klein, Martin Turbet, Benjamin V. Rackham, Prajwal Niraula, Ana Glidden, Oliver E. Jagoutz, Matej Peč, Janusz J. Petkowski, Sara Seager, Franck Selsis. Atmospheric carbon depletion as a tracer of water oceans and biomass on temperate terrestrial exoplanetsNature Astronomy, 2023

Bron: MIT.

Share

Speak Your Mind

*