Voor het eerst atmosfeer ontdekt in bewoonbare zone van rotsplaneet

Astronomen hebben een belangrijke mijlpaal bereikt in de zoektocht naar leven buiten ons zonnestelsel. Voor het eerst zijn ze op een atmosfeer gestuit van een aardachtige rotsplaneet die zich in de bewoonbare zone van een andere ster bevindt.

Daarmee is het sterkste bewijs ooit geleverd dat er elders in het heelal planeten bestaan met omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die op Aarde.

Atmosfeer is cruciaal

Een planeet heeft een atmosfeer nodig om leven te kunnen bevatten. Tot nu toe bleek het echter bijzonder lastig om aan te tonen dat rotsachtige exoplaneten in de bewoonbare zone daadwerkelijk zo’n gaslaag hebben. “Een atmosfeer is essentieel voor een planeet om leven zoals wij dat kennen te kunnen ondersteunen”, zegt hoofdonderzoeker Collin Cherubim, die afgelopen jaar promoveerde aan Harvard University. “Dit is de eerste keer dat iemand een atmosfeer heeft gevonden rond een rotsplaneet in de bewoonbare zone van een andere ster.”

LHS 1140 b, zoals de exoplaneet heet, draait haar rondjes om een rode dwergster op precies de juiste afstand om vloeibaar water op het oppervlak mogelijk te maken. Dat maakt de planeet, die zich op zo’n 48 lichtjaar van de aarde bevindt, al jaren een interessant studieobject.

Helium verraadt de atmosfeer

De atmosfeer is niet rechtstreeks opgepikt door de sterrenkijkers, maar via helium dat langzaam de ruimte in ontsnapt. Het theoretische model voorspelde al dat LHS 1140 b een bovenste atmosfeer heeft die rijk is aan helium. Om die hypothese te testen, was een gezonde dosis geduld, een uitstekende timing en de WINERED-spectrograaf van het Magellan-observatorium in Chili nodig. Tijdens een zeldzame samenloop van omstandigheden trokken LHS 1140 b en een tweede planeet namelijk in dezelfde nacht voor hun ster langs. Bij een van de twee planeten vonden de onderzoekers geen enkel spoor van een atmosfeer. Maar rond LHS 1140 b zagen ze wél ontsnappend helium, precies zoals het model had voorspeld.

Van theorie naar overtuigend bewijs

David Charbonneau, onderzoeksleider en hoofd van de sterrenkundeafdeling van Harvard University, stond aanvankelijk sceptisch tegenover het idee. Maar de feiten spreken voor zich. “Collin analyseerde de planeten die we al kenden en voorspelde dat juist deze planeet een heliumatmosfeer zou hebben”, vertelt hij. “Vervolgens kreeg hij het voor elkaar om waarneemtijd op de telescoop te bemachtigen, verzamelde hij de gegevens en bleek de detectie statistisch ijzersterk.”

Leestip: Maar liefst een derde van veelvoorkomende planeten in ons Melkwegstelsel zit mogelijk in bewoonbare zone

Ook Robin Wordsworth, hoogleraar aan Harvard en een van Cherubims begeleiders, ziet de ontdekking als een belangrijke nieuwe stap in een wetenschappelijk avontuur dat al decennialang voortduurt. “Twintig jaar geleden vroegen we ons nog af of aardachtige planeten überhaupt bestonden. Daarna ontdekten we dat ze veel voorkomen en vonden we er zelfs enkele in de bewoonbare zone. De volgende vraag was of ze hun atmosfeer hadden weten vast te houden. Nu weten we dat dit voor minstens één planeet geldt.”

Op weg naar een tweede Aarde?

De atmosfeer van LHS 1140 b bestaat waarschijnlijk al meer dan drie miljard jaar. Dat maakt de planeet een ideaal doelwit om onze astronomische pijlen op te richten. De volgende stap is om de volledige samenstelling van de atmosfeer in kaart te brengen. Ook gaan astronomen nu onderzoeken of de planeet oceanen aan het oppervlak heeft en andere eigenschappen bezit die haar daadwerkelijk bewoonbaar maken. Daarnaast hopen ze hun nieuwe verfijnde model te gebruiken om meer van dit soort werelden op te sporen. “Deze ontdekking bevestigt dat ons model klopt”, besluit Cherubim. “Hopelijk is dit nog maar de eerste vondst in een lange rij van tot de verbeelding sprekende waarnemingen.”

Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: