Vergeet het geluid even. Dit is eigenlijk goed nieuws. Astronomen hebben iets zeldzaams gevonden. De allereerste atmosfeer gedetecteerd op een rotsachtige planeet ter grootte van de aarde. Eén die precies in de bewoonbare zone van zijn ster zit. Het voelt surrealistisch aan voor de onderzoekers die het hebben gedaan. Collin Cherubim noemt het ‘superspannend’. Ik ben het ermee eens.
De vakjesticker
Dit is wat dit ertoe doet. We zijn op zoek geweest naar planeten zoals thuis. Niet zomaar een steen. Een rots die water kon vasthouden. Dat bevindt zich op de juiste afstand van zijn ster. Dat heeft eigenlijk wel een sfeer om van te spreken. De meeste exoplaneten falen al vroeg in deze test. Ze zijn te heet. Te koud. Te kaal.
LHS 1140b controleert elke doos.
Het is 48 lichtjaar verwijderd. Het is rotsachtig. Het bevindt zich in de “Goudlokje”-zone waar vloeibaar water niet wegkookt of vastvriest. En ja. Er zit lucht in. Met name helium. Direct gedetecteerd. Dit is nog niet eerder gebeurd. Niet voor een rotsachtige planeet.
“Het voelt een beetje surrealistisch”, vertelde hoofdauteur Collin Cherubim aan Space.com. Hij is zojuist gepromoveerd aan Harvard. Nu richt hij een telescoop op een wereld op 48 lichtjaar afstand en vindt hij gas waar anderen niets zagen.
De planeet draait rond een rode dwerg. Klein. Koeler dan onze zon. Maar dichterbij dan wij zijn bij de onze. Jason Dittman, die bijna tien jaar geleden hielp bij het ontdekken van de planeet, verwoordde het duidelijk.
“We verkleinen langzaam de kloof en vinken deze vakjes aan… we vinden een planeet die rotsachtig is… met de juiste temperatuur en nu… oké, we hebben er eindelijk een gevonden die een atmosfeer heeft.”
Tien jaar wachten. Tien jaar in het donker staren. Nu weten we dat er een oppervlak is dat uit rotsen bestaat. Waarschijnlijk een ijzeren kern. En een omhulsel van gas dat warmte vasthoudt.
Is het de aarde? Nee. Is het aardeachtig? Op twee manieren, ja. Samenstelling en temperatuur. Dat is voor sommige mensen genoeg om te gaan dromen.
Waarom het verrassend is
Rode dwergen zijn de meest voorkomende sterren in de Melkweg. Ze leven lang. Maar ze zijn temperamentvol. Jongere rode dwergen spugen gewelddadige uitbarstingen van straling uit. Zonnevlammen. Coronale massa-ejecties. Dingen die een planeet kaal zouden moeten maken. Als een zandstraler op een zeepbel.
Lange tijd gingen astronomen ervan uit dat rotsachtige werelden rond deze sterren de atmosfeer niet konden vasthouden. De straling wint. Altijd.
LHS 1140 bewijst dat ze ongelijk hebben. In ieder geval gedeeltelijk. De planeet heeft zijn atmosfeer al miljarden jaren behouden. Het overleefde.
“Het laat zien dat deze rotsachtige planeet tenminste een atmosfeer heeft behouden… een bonafide, robuuste manier om te zeggen dat atmosferen kunnen overleven.”
De ster is nu oud. Zes miljard jaar. De ergste stralingsfase is voorbij. Er ontsnapt wat helium. Langzaam. Het helium van de aarde ontsnapt ook. Maar het meeste blijft zitten. Dittman zegt dat de planeet waarschijnlijk een groot deel van zijn oorspronkelijke lucht heeft behouden. Misschien is er ook waterdamp. Moeilijk te zeggen. Helium was slechts het eerste teken dat we vingen.
Theorie ontmoet realiteit
Dit gebeurde niet per ongeluk. Cherubijnen voorspelden het. Jaren geleden. Terwijl ik een afgestudeerde student ben.
Hij heeft een model gebouwd. Vanaf nul. Eerste principes. Geen snelkoppelingen. Hij berekende dat een rotsachtige exoplaneet onder de juiste omstandigheden een waarneembare atmosfeer zou moeten hebben. Specifiek deze. Toen deed hij iets raars. Gebruikte een techniek die normaal gesproken voorbehouden is aan gasreuzen op een kleine, rotsachtige wereld.
Niemand anders deed het. Hij was sceptisch. Maar nieuwsgierig.
Hij nam die theorie mee naar Chili. Naar het Magellan Observatorium. Gebruikte de WINERED-spectrograaf. Ik zag de planeet voor zijn ster langs passeren. Samen met een andere planeet in het systeem. Beiden reisden dezelfde nacht door.
Eén planeet liet niets zien. Een blanco lei.
De andere. LHS 114b. Vertoonde helium.
Directe detectie. Ondubbelzinnig.
“Het was erg leuk om de hele cirkel van de wetenschappelijke methode te sluiten.”
Voorspelling. Test. Resultaat. Overeenkomst.
Zo werkt de wetenschap. Wanneer het werkt.
De grote vraag
Rotsachtige planeet? Rekening. Sfeer? Rekening. Bewoonbare zone? Rekening.
Betekent dat buitenaardse wezens?
Alsjeblieft. Vertragen.
Cherubijnen zijn duidelijk. ‘Ik beweer niet dat er leven is op deze planeet.’ Leg geen woorden in zijn mond.
We weten niet wat er nog meer in die lucht zit. Stikstof? Zuurstof? Kooldioxide? Waterdamp? Het helium vertelt ons dat er een atmosfeer bestaat. Het vertelt ons dat de planeet gas kan vasthouden tegen de toorn van de ster. Dat is stap één. Stap twee – zoeken naar leven – duurt nog jaren. Decennia. Misschien nooit.
Maar dit verandert het bestuur. Het bewijst dat rotsachtige werelden kleding kunnen dragen. Dat het niet alleen maar dorre asteroïden zijn die door de kou ronddrijven. Dat de omstandigheden voor het leven zoals wij dat kennen buiten de aarde kunnen bestaan.
We zijn nu dichterbij. Naar een bewoonbare rots. Op een antwoord.
Maar daar is het nog niet.
