Er zijn heel wat dingen veranderd sinds de originele Captain James T. Kirk en zijn bemanning vertrokken voor hun zoektocht naar nieuw leven en nieuwe beschavingen. Op het einde van de jaren 60 van vorige eeuw, terwijl de Enterprise door andere sterrenstelsels vol met exotische levensvormen reisde, zaten de echte astronomen vast in een zonnestelsel met acht schijnbaar onbewoonde planeten, zonder enig spoor van verder afgelegen planeten. Tegenwoordig zoeken en kijken astronomen naar op de aarde gelijkende planeten die rond hun ster cirkelen. En sommige recent ontdekte planeten lijken potentieel bewoonbaar te zijn.

De Melkweg

Terwijl onze technologie ons nog niet voorzien heeft van warpaandrijving om ons naar verafgelegen sterren te brengen, hebben astronomen wel de nodige hulpmiddelen - die in de jaren 60 van vorige eeuw ondenkbaar waren - voor hun detectivewerk naar objecten die zich op vele miljarden kilometers afstand van de aarde bevinden. Gedurende de laatste 13 jaar hebben astronomen zo meer dan 300 planeten buiten ons zonnestelsel kunnen catalogeren.

De eerste van deze planeten waren vaak groter dan de aarde, maar naarmate de zoektocht vorderde doken ook kleinere planeten op. In maart 2009 lanceerde NASA het Kepler Space Observatory, een ruimtetelescoop die naar subtiele veranderingen in het licht die sterren uitzenden zoekt. Die veranderingen kunnen wijzen op de aanwezigheid van kleinere objecten ter grootte van de aarde. In de toekomst hopen astronomen zelfs om op dezelfde manier ook de atmosfeer van die planeten te analyseren.

Kepler Space Telescope
(Keppler Space Observatory)

NASA besteedde niet alleen honderden miljoenen dollars om de Melkweg uit te kammen naar andere planeten en deze te analyseren; respectabele astronomen, biologen en geologen konden nu ernstig over buitenaards leven beginnen te praten, omdat sommige ideeën om buitenaards leven op te sporen technologisch haalbaar werden.

Chris McKay van het NASA Ames Research Center in Californië: "De mogelijkheid van een tweede Genesis bestaat. Ze kunnen een gelijkaardige biochemie hebben. Die natuur kan een alternatieve weg gebruikt hebben om levende wezens te laten ontstaan. Zelfs buitenaardse algen zouden onze opvattingen over het ontstaan van leven en onze plaats in het universum kunnen veranderen. We kunnen het observeren en uitzoeken hoe het ontstond, welke voedingsstoffen het gebruikte en hoe het evolueerde."

Wetenschappers hebben problemen om 'leven' te definiëren omdat alle levensvormen op aarde dezelfde bouwstenen gebruiken. Is het 'leven' als er geen koolstof mee gemoeid is? Wat als het geen equivalent heeft zoals DNA? McKay herinnert ons aan de fameuze 'Potter Stewart'-definitie van pornografie om de vragen te omzeilen: "We zullen het weten als we het zien".

In 1966, het jaar dat de TV-reeks Star Trek gelanceerd werd, schreef astronoom Carl Sagan dat er minstens 100.000.000.000.000.000.000 sterren in het heelal waren, zodat er zeker meerdere zonnestelsels gelijkaardig aan het onze moesten zijn. Maar de planeten die in aanmerking komen zijn moeilijk te vinden. Astronomen noemen planeten die rond een andere zon draaien 'exoplaneten' en op de beelden die de Hubble ruimtetelescoop ooit schoot zijn er slechts twee gevonden. De andere 'exoplaneten' tonen zich onrechtstreeks als uiterst kleine vibraties of andere subtiele veranderingen die in hun sterren worden waargenomen.

Het vibratie-idee werkt op het principe dat planeten eigenlijk niet rond hun zon draaien, zoals kinderen op school geleerd wordt. In plaats daarvan is het idee dat een planeet en een ster rond een massamiddelpunt, een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. Omdat het zwaartekrachtpunt zich dichter bij de ster bevindt zorgen wederzijdse krachten er voor dat de planeet een kleine cirkelvormige baan toont dat van op de aarde op een 'vibratie' lijkt. Maar het is een subtiel effect zodat al veel astronomen hun vingers verbrandden aan valse meldingen.

Pleiaden

Het was pas in 1995 dat de eerste exoplaneet met zekerheid kon worden gecatalogiseerd. Uit de vibraties konden astronomen afleiden dat de planeet zo groot was als Jupiter en dichter rond zijn zon draaide dan Mercurius dat in ons zonnestelsel doet. Ieder jaar op deze planeet duurt amper vier aardse dagen. Nadien werden nog meer exoplaneten gevonden, maar de meesten waren allemaal zo groot als Jupiter. Het probleem met Jupiter - of planeten die zo groot zijn als Jupiter - is dat ze uit een atmosfeer zonder vaste oppervlakte bestaan.

Maar in de eenentwintigste eeuw pikten meer geraffineerde technieken een paar planeten op die klein genoeg waren om een ijs- of rotsachtige oppervlakte te bezitten. Deze zogenaamde 'superaarden' zijn twee tot tien keer groter dan de aarde. Sommige superaarden zijn gevonden met de vibratiemethode terwijl anderen gezien werden wanneer ze vóór hun sterren passeerden. Deze overgang creëert een kleine eclips die het licht van de ster met een fractie van een percent dimt. Dit is de manier waarop Kepler verondersteld wordt om de komende jaren op aarde gelijkende planeten te vinden (de aarde zou onze zon met minder dan een honderdste van een percent dimmen).

Het hele idee werd jaar na jaar door NASA verworpen totdat hun eigen wetenschappers door middel van laboratoriumtesten demonstreerden dat het principieel gezien zou werken. Kepler zal constant naar één specifieke locatie in het heelal staren. Net naast het sterrenbeeld Zwaan kan Kepler een groep van 100.000 sterren controleren.

Zelfs indien alles naar behoren functioneert dan zal Kepler maar 1/100 op de aarde lijkende planeten kunnen detecteren, omdat deze kleine eclipsen alleen zichtbaar zijn als de planeet ten opzichte van Kepler vóór zijn ster passeert. Een planeet als de Aarde zou één keer per jaar vóór zijn ster verschijnen en dan nog zouden astronomen op verschillende andere doorgangen moeten wachten om er zeker van te zijn dat daar inderdaad een planeet is. Astronomen hopen om binnen drie jaar een kosmische census - een representatieve telling van alle op aarde lijkende planeten in ons sterrenstelsel - klaar te hebben.

Maar is er daar dan ook leven?

"Biologen zijn optimistisch. Het leven is taaier dan we denken. Chemische sporen van vroeger leven op Aarde gaan op zijn minst 3,5 miljard jaar - van de 4,6 miljard jaar in zijn bestaan - terug. Leven kan nog verder teruggaan. Dat is een belangrijk feit," zegt McKay.

Zodra onze planeet geleidelijk aan bewoonbaar was, werd de Aarde door microben ingenomen. De enige noodzakelijke voorwaarde waar iedereen het over eens blijkt te zijn is vloeibaar water. In het heelal is er genoeg water, maar voordat het condenseert of zich in vloeibare toestand bevindt moet de planeet op een bepaalde afstand van zijn ster rondcirkelen.

Een paar jaar geleden heeft James Kasting, van de Pennsylvania State University, astronomen geholpen bij de berekening van de bewoonbare zones rond andere sterren. De condities moeten iets kouder zijn dan Venus en op zijn minst zo warm als Mars. Een paar van de ontdekte exoplaneten bevinden zich in de bewoonbare zone, waaronder de recent ontdekte superaarde op 12 lichtjaar van de Aarde. Kepler kan er nog meer ontdekken, maar uiteindelijk hopen wetenschappers op 'something bigger': daadwerkelijk buitenaards leven.


(Welkom, ruimtebroeders)

Astronoom Lisa Kaltenegger van Harvard-Smithsonian vraagt zich af hoe we leven op een exoplaneet moeten ontdekken als die verschillende lichtjaren ver rond zijn ster cirkelt: "We zouden een uiterst klein puntje licht zien, een lichtvlek, en we kunnen daar een heleboel informatie over verkrijgen, maar leven?" Kasting heeft het antwoord op haar vraag in pacht: "De sleutel tot leven bevindt zich in de atmosfeer van een planeet. De atmosfeer van onze planeet zit vol zuurstof en methaan dat gemakkelijk verklaard kan worden als het resultaat van chemische processen van leven. Als we zuurstof en methaan kunnen detecteren dan hebben we een potentiële partner voorhanden."

De instrumenten van de Hubble ruimtetelescoop hebben atmosferen rond verschillende reuzenplaneten geanalyseerd tijdens hun overgang over hun ster. Sinds de reparatie van Hubble in mei 2009 kunnen wetenschappers de ruimtetelescoop gebruiken voor meer en beter onderzoek. Maar we zullen hoger technologische telescopen, misschien wel hele vloten nodig hebben om atmosferen van planeten ter grootte van de Aarde te analyseren. En deze zaken liggen voorlopig nog op de tekentafels.

De samenstelling van de atmosferen zal ons echter niet kunnen vertellen welk type van leven en of het om 'intelligent' leven gaat. Het zal waarschijnlijk meestal onkruid, algen, slijmzwammen of nog iets anders zijn waar we ons geen voorstelling kunnen van maken om de eenvoudige reden dat we het nog nooit gezien hebben. En net dat alles zal een hele tijd vergen om te verklaren over welk soort leven het gaat, wat het daar doet en wat zijn plaats is het enorme heelal waar minstens 100.000.000.000.000.000.000 sterren deel van uitmaken.

Ja Horus: To Infinity and beyond!
I'm not a complete idiot. Some parts are missing.
Op 23-08-2009 2:07:48 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
mokum95: We maken nog een hoop nieuwtjes mee dit jaar hoop ik, kepler, plack & lhc
Op 23-08-2009 3:47:38 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
Bounty: mooi stuk, to be continued....
De kwaliteit van je leven wordt bepaald door de zaken waar jij onbewust bekwaam goed in bent !
Op 24-08-2009 8:57:27 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
Sitemap - © 2016Grenswetenschap.nl - Reageervoorwaarden