Hoeveel bewoonbare planeten zijn er?

Een van de meest diepgaande vragen die we over ons universum kunnen stellen, is of er al dan niet leven bestaat. Meer in de volksmond vragen veel mensen zich af of 'zij' onze planeet hebben bezocht? Dat zijn goede vragen, maar voordat wetenschappers die kunnen beantwoorden, moeten ze werelden zoeken waar het leven zou kunnen bestaan.

De Kepler-telescoop van NASA is een instrument voor het zoeken naar een planeet dat specifiek is ontworpen om te zoeken naar werelden in een baan rond verre sterren. Tijdens zijn primaire missie ontdekte het duizenden mogelijke werelden "daarbuiten" en liet het astronomen zien dat planeten heel gewoon zijn in onze melkweg. Betekent dit echter dat een van hen daadwerkelijk bewoonbaar is? Of beter nog, dat leven eigenlijk op hun oppervlak bestaat?

Dit Kepler-ruimtetelescoopbeeld toont onze positie in de Melkweg en het doelgebied dat de telescoop gebruikte om extrasolaire planeten te zoeken over 3000 lichtjaar ruimte. De kleine blauwe cirkel op aarde geeft de geschatte mate aan die onze radio-, tv- en telecommunicatiesignalen hebben bereikt in iets meer dan een eeuw sinds radio voor het eerst werd gebruikt. Galaxy schilderij van Jon Lomberg. NASA / Kepler

Planeet kandidaten

Hoewel data-analyse nog steeds gaande is, hebben de resultaten van de Kepler-missie duizenden planeetkandidaten onthuld. Meer dan drieduizend zijn bevestigd als planeten, en sommigen van hen draaien rond hun gastster in de zogenaamde 'bewoonbare zone'. Dat is een regio rond de ster waar vloeibaar water zou kunnen bestaan ​​op het oppervlak van een rotsachtige planeet.

De cijfers zijn bemoedigend, maar weerspiegelen slechts een klein deel van de lucht. Dat komt omdat Kepler niet de hele melkweg heeft onderzocht, maar slechts één vierhonderdste van de lucht. En zelfs dan geven de gegevens slechts een kleine fractie aan van de planeten die mogelijk in het heelal zouden kunnen bestaan.

Naarmate aanvullende gegevens worden verzameld en geanalyseerd, zal het aantal kandidaten toenemen. Extrapolerend naar de rest van de Melkweg schatten wetenschappers dat de Melkweg meer dan 50 miljard planeten kan bevatten, waarvan 500 miljoen in de bewoonbare zones van hun sterren. Dat zijn veel planeten om te ontdekken!

En natuurlijk is dit alleen voor onze eigen melkweg. Er zijn miljarden op miljarden meer sterrenstelsels in het universum. Helaas zijn ze zo ver weg dat het onwaarschijnlijk is dat we ooit zullen weten of er leven in hen bestaat. Als de omstandigheden echter rijp zouden zijn voor het leven in onze omgeving van de kosmos, is de kans groot dat het elders kan gebeuren, gegeven voldoende materialen en tijd.

Het is echter belangrijk om te onthouden dat deze cijfers met een korreltje zout moeten worden ingenomen. Niet alle sterren zijn gelijk geschapen en de meeste sterren in onze melkweg bestaan ​​in gebieden die voor het leven onherbergzaam kunnen zijn.

Planeten vinden in de "Galactische bewoonbare zone"

Normaal gesproken, wanneer wetenschappers de woorden 'bewoonbare zone' gebruiken, verwijzen ze naar een ruimtegebied rond een ster waar een planeet vloeibaar water zou kunnen vasthouden, wat betekent dat de planeet niet te heet of te koud is. Maar het moet ook de benodigde mix van zware elementen en verbindingen bevatten om de noodzakelijke bouwstenen voor het leven te bieden.

Een planeet die zo'n "Goudlokje-plek" inneemt die "precies goed" is, moet ook vrij zijn van het bombarderen van buitensporige hoeveelheden zeer hoge energiestraling (d.w.z. röntgenstralen en gammastralen). Die zouden de ontwikkeling van zelfs elementaire levensvormen zoals microben ernstig belemmeren. Bovendien zou de planeet waarschijnlijk niet in een zeer met sterren bezaaide regio moeten zijn, omdat zwaartekrachteffecten kunnen voorkomen dat omstandigheden bevorderlijk zijn voor het leven. Dat is de reden dat het niet erg waarschijnlijk is dat er bijvoorbeeld werelden in de harten van bolhopen zijn.

De plaats van een planeet in de Melkweg kan ook zijn vermogen om leven te bevatten beïnvloeden. Om aan de zware elementconditie te voldoen, moet een wereld redelijk dicht bij het galactische centrum zijn (d.w.z. niet nabij de rand van de melkweg). De binnenste delen van de Melkweg kunnen echter wel worden gevuld met superzware sterren die op het punt staan ​​te sterven. Vanwege de hoge energiestraling van bijna continue supernovae, kan dat gebied gevaarlijk zijn voor planeten met leven.

De galactische bewoonbare zone

Dus waar verlaat dat de zoektocht naar leven? De spiraalarmen zijn een goed begin, maar ze kunnen worden bevolkt door veel supernova-gevoelige sterren of wolken van gas en stof waar zich nieuwe sterren vormen. Dus dat laat de gebieden tussen de spiraalarmen achter die meer dan een derde van de uitweg zijn, maar niet te dicht bij de rand.

Het concept van een kunstenaar van hoe onze Melkweg er van buiten uitziet. Let op de balk in het midden en de twee hoofdarmen, plus kleinere. NASA / JPL-Caltech / ESO / R. Pijn doen

Hoewel controversieel, stellen sommige schattingen deze "Galactische bewoonbare zone" op minder dan 10% van de melkweg. Wat meer is, is dat, naar zijn eigen vastberadenheid, deze regio beslist sterarm is; de meeste sterrenstelsels in het vlak bevinden zich in de bolling (het binnenste derde deel van de melkweg) en in de armen. We mogen dus maar 1% van de sterren van de melkweg overhouden die levensdragende planeten kunnen ondersteunen. En het is misschien minder dan dat, veel minder.

Dus hoe waarschijnlijk is Leven in onze Melkweg?

Dit brengt ons natuurlijk terug naar Drake's vergelijking - een ietwat speculatief, maar toch leuk hulpmiddel voor het schatten van het aantal buitenaardse beschavingen in onze melkweg. Het allereerste getal waarop de vergelijking is gebaseerd, is eenvoudig de stervormingssnelheid van ons sterrenstelsel. Maar het houdt geen rekening met waar deze sterren vormen zich, een belangrijk element gezien het feit dat de meeste van de nieuw geboren sterren buiten de bewoonbare zone verblijven.

Plots lijkt de rijkdom aan sterren, en dus potentiële planeten, in ons sterrenstelsel vrij klein als we kijken naar het potentieel voor leven. Dus wat betekent dit voor onze zoektocht naar het leven? Welnu, het is belangrijk om te onthouden dat, hoe moeilijk het ook lijkt voor het leven te voorschijn komt, het dit minstens één keer in dit sterrenstelsel heeft gedaan. Dus er is nog steeds hoop dat het ergens anders kon en is gebeurd. We moeten het gewoon vinden.

Bewerkt en bijgewerkt door Carolyn Collins Petersen.