Het tiert van het leven op onze weelderig groene planeet. Zelfs op de meest onverwachte plekken – in extreem zure poelen, diep onder de grond, hoog in de atmosfeer – komen onderzoekers bizarre levensvormen tegen. En toch is een planeet als de aarde niet bij uitstek de meest geschikte plek voor leven, zo stelt een groep astronomen. Nee, ‘superbewoonbare’ planeten – net wat groter, warmer, ouder en natter dan onze bescheiden aardbol – zijn pas écht veelbelovend.

‘Soms is het lastig om dit principe van superbewoonbare planeten over te brengen, aangezien we denken dat we op de beste planeet leven’, zegt geobioloog Dirk Schulze-Makuch van de Washington State University in een persbericht. ‘Het is goed dat we hier op aarde leven hebben dat zich goed aanpast, maar dat betekent niet dat we ook de best mogelijke omstandigheden hebben.’

Zwijgend higgsboson
LEES OOK
Zwijgend higgsboson

Samen met twee astronomen stelde hij daarom een lijstje op van omstandigheden waarbij leven – zoals wij het kennen – het allerbeste gedijt op een planeet. Met deze criteria in de hand doken ze in de gegevens van de meer dan vierduizend bekende exoplaneten. Het leverde een selectie op van 24 topkandidaten voor benoeming tot superbewoonbaar. Volgens de onderzoekers zijn dit ideale doelwitten in de toekomstige zoektocht naar buitenaards leven.

Artist impression van ‘superaarde’ Kepler-69c, één van de 24 topkandidaten voor het predicaat superbewoonbaar. Deze in 2013 ontdekte rotsplaneet is ongeveer anderhalf keer groter dan de aarde en bevindt zich in de bewoonbare zone van een ster die iets kleiner is dan de zon. Op een afstand van meer dan 2.000 lichtjaar is het zoeken naar leven op deze planeet voorlopig onmogelijk. Afbeelding: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Lang leve de zon

Superbewoonbare planeten zijn net als onze aarde rotsplaneten in de leefbare zone – daar waar water vloeibaar kan zijn – rond hun ster. Enkele subtiele verschillen met de aardse omstandigheden zouden de planeten nog net iets perfecter maken om complex leven te onderhouden.

We weten dat leven al vroeg ontstond op aarde, maar ook dat het vervolgens een kleine vier miljard jaar duurde voordat complexe levensvormen verschenen. Aangezien de zon een levensduur heeft van ‘slechts’ 10 miljard jaar – nu bijna voor de helft verstreken – is het de vraag of planeten rond vergelijkbare sterren ook genoeg tijd hadden om complex leven te ontwikkelen. Zeker aangezien de zon in haar tweede levenshelft steeds helderder gaat schijnen, wat niet bepaald in het voordeel van het aardse leven zal werken.

Tijd is dus een cruciale factor voor leven. Vandaar dat de classificatie superbewoonbaar zich richt op stabiele planeten die zich lang in de leefbare zone bevinden. Deze zijn te vinden rond oranje dwergsterren, die kleiner en minder zwaar zijn dan gele dwergen zoals de zon. Met hun levensduur van tientallen miljarden jaren krijgt leven veel meer tijd om zich op omringende planeten te ontwikkelen. Bovendien heeft het hier minder last van de gevaarlijke straling die leefbare planeten rond de nog minder zware rode dwergen teistert.

Meer is beter

Verder kan het leven wat rustiger aandoen wanneer de planeet ongeveer anderhalf keer zwaarder is dan de aarde. Zulke planeten behouden hun interne warmte en beschermende magnetisch veld langer. Ook zorgt de sterkere zwaartekracht ervoor dat de tevens beschermende atmosfeer langer vastgehouden blijft. Toch is een planeet met deze massa licht genoeg om te voorkomen dat de atmosferische druk te hoog wordt en de cruciale plaattektoniek tot stilstand komt.

En nu we toch bezig zijn: een ruwweg 10 procent grotere omvang (meer leefbaar landoppervlak!) en een ietwat vochtiger en warmer klimaat (meer biodiversiteit!) dan de aarde zou ook helpen. De stabiliserende werking van een maan iets groter of dichterbij dan de onze is net zo min een overbodige luxe.

Een warmer en vochtiger klimaat, bijvoorbeeld in tropische regenwouden, gaat op aarde gepaard met een hogere biodiversiteit én biomassa. De gemiddelde temperatuur en vochtigheid van een superbewoonbare planeet liggen volgens de onderzoekers dus hoger dan op aarde.

Geen tweede aarde

De komende decennia zal een nieuwe generatie telescopen, waaronder NASA’s James Webb ruimtetelescoop en de Europese Extremely Large Telescope, exoplaneten in ongekend detail gaan bestuderen. ‘Hierbij moeten we ons focussen op de planeten met de meest veelbelovende omstandigheden voor complex leven’, aldus Schulze-Makuch. ‘We moeten opletten dat we niet vastlopen in het zoeken naar een tweede aarde.’

Het is echter de vraag of de geselecteerde topkandidaten geschikt zijn voor verder onderzoek. Zo staan de planeten allemaal meer dan 100 lichtjaar van ons vandaan. Daarmee liggen ze niet bepaald in onze achtertuin. Ook voldoet geen enkele topkandidaat aan alle gestelde criteria voor superbewoonbaarheid, voor hoeverre die al meetbaar zijn op zulke afstanden.

Minder geschikt

‘Het is leuk om hierover te speculeren, maar het gaat de plannen voor toekomstige waarnemingen niet direct beïnvloeden’, zegt astronoom Ignas Snellen van de Universiteit Leiden, niet betrokken bij het onderzoek. Volgens hem heeft het opstellen van dit soort lijstjes geen directe toegevoegde waarde. ‘Als waarnemer loop je al snel tegen de praktische limieten aan. Voorlopig staan de geselecteerde planeten veel te ver weg om goed te kunnen bestuderen.’

Daar komt bij dat het onbekend is hoe leven precies ontstaat. We moeten ons daarom niet alleen focussen op de planeten waarvan we verwachten dat leven er het best gedijt, meent Snellen. ‘Planeten die minder geschikt lijken voor leven zijn net zo interessant om te onderzoeken. Die gaan we zeker niet overslaan in de zoektocht naar buitenaards leven. We hebben al die verschillende objecten nodig om een beter begrip te kweken.’

Exoplaneten
LEESTIP: In Exoplaneten maak je kennis met de bijzonderste exoplaneten in het heelal. Bestel hier het e-book of een fysiek exemplaar!