Zo kunnen we mogelijk aliens vinden in de toekomst

Planeten vinden die lijken op de aarde en waar mogelijk ook leven is: het blijft een ontzettende uitdaging. Wetenschappers hebben echter een methode ontwikkeld waarmee we mogelijk aliens kunnen opsporen.

Tot nu toe hebben wetenschappers nog geen bewijs gevonden voor buitenaards leven. Alle  levensvormen die we kennen – van eencellig tot meercellig – komen voor op onze eigen planeet waar vloeibaar water zorgt voor de noodzakelijke chemische reacties. Het opsporen van aarde-achtige exoplaneten is een enorme uitdaging. Een team astrofysici denkt nu een haalbare oplossing te hebben.

Exoplaneten vinden met huidige technologie is moeilijk
Exoplaneten met vloeibaar water zenden het meeste licht uit bij golflengtes rond de 10 micrometer, ongeveer de dikte van een dunne mensenhaar en twintig keer de typische golflengte van zichtbaar licht. Om een planeet als de aarde te onderscheiden van een ster op een afstand van 30 lichtjaar, is een telescoop met een spiegeldiameter van minstens 20 meter nodig. Bovendien moet die telescoop in de ruimte worden geplaatst, omdat de aardse atmosfeer het beeld te veel vervaagt. De James Webb Space Telescope (JWST), met een diameter van 6,5 meter, was al een huzarenstukje om te lanceren. Een telescoop van 20 meter is simpelweg niet uitvoerbaar.

Alternatieve opties
Daarom zoeken wetenschappers naar alternatieven. Ideeën variëren van zwermen kleinere telescopen die samen één groot geheel vormen, tot het gebruik van kortere golflengtes waarmee kleinere spiegels volstaan. Maar die opties brengen weer andere problemen met zich mee: de precisie die nodig is om meerdere telescopen in de ruimte te laten samenwerken is onhaalbaar en in zichtbaar licht is een zonachtige ster meer dan tien miljard keer helderder dan een planeet als de aarde. Het blokkeren van dat sterlicht ligt nog ver buiten ons technische bereik.

Wel haalbaar
Een team onder leiding van Heidi Newberg van het Rensselaer Polytechnic Institute stelt nu een alternatief voor dat dichterbij de huidige mogelijkheden ligt. In Frontiers in Astronomy and Space Sciences presenteren de onderzoekers een ontwerp voor een telescoop met ongeveer hetzelfde formaat als de JWST, maar met een andere vorm: een rechthoekige spiegel van één bij twintig meter, in plaats van een ronde van 6,5 meter.

Die langwerpige spiegel zou het mogelijk maken een ster van een exoplaneet te scheiden. Door de spiegel te draaien kan de lange as telkens worden uitgelijnd met zowel ster als planeet. Volgens berekeningen van het team kan een dergelijke telescoop in minder dan drie jaar tijd de helft van alle aarde-achtige planeten binnen 30 lichtjaar opsporen.

30 veelbelovende planeten vinden
Hoewel het ontwerp nog verdere ontwikkeling en optimalisatie vereist, zijn er geen onoverkomelijke technische obstakels. In veel opzichten lijkt de telescoop op de JWST, maar dan met een andere spiegelvorm. Als we veronderstellen dat er sowieso één aarde-achtige planeet draait om de gemiddelde zonachtige ster, dan zouden we ongeveer 30 veelbelovende planeten vinden. Nadat deze ontdekt zijn kunnen we aan de hand van vervolgonderzoek identificeren of er leven aanwezig kan zijn. De onderzoekers dromen er in ieder geval al van om vervolgens een sonde te sturen naar de meest veelbelovende planeet voor verder onderzoek.