Volgens nieuw onderzoek zijn veel planeten rond rode dwergsterren die in theorie vloeibaar water zouden kunnen bevatten in werkelijkheid gortdroog.

In banen rond zogenoemde rode dwergsterren zouden zich bijna 100 miljard potentieel bewoonbare planeten bevinden, zo schreven we enkele weken geleden. Hierbij wilde ‘potentieel bewoonbaar’ zeggen dat we het hebben over zogenoemde superaardes die tussen de één en tien keer zo zwaar zijn als de aarde en waar bovendien de afstand tot de ster waar ze een baan omheen beschrijven zodanig is, dat er een temperatuur zou kunnen heersen waarbij water vloeibaar is. Helaas lijkt nieuw onderzoek erop te wijzen dat er flink gesneden moet worden in het aantal rode-dwerg-planeten dat daadwerkelijk leven kan herbergen. De reden: een deel ervan zou al zijn eventuele water in de loop der tijd zijn kwijtgeraakt.

Versterkt broeikaseffect

Het probleem met deze planeten zit hem erin dat de sterren waar ze een baan omheen beschrijven zo koel zijn dat ze er behoorlijk dicht op moeten staan, wil er vloeibaar water kunnen voorkomen. Beschrijft zo’n planeet bovendien een baan die afwijkt van een cirkel, zo rekenden de Amerikaanse sterrenkundige Rory Barnes en collega’s uit, dan ervaart hij een verschil in zwaartekracht tussen het punt waarop hij het dichtst bij een ster staat, en het punt waarop hij zich het verst van een ster vandaan bevindt.

Die continu aanzwellende en afnemende zwaartekracht zorgt voor een steeds wisselende, vervormende kracht op de planeet in kwestie, en daarbij wordt flink wat warmte opgewekt. Die warmte leidt er bij de planeten met voldoende elliptische banen toe dat het broeikaseffect op de planeet zichzelf blijft versterken totdat alle eventuele oceanen zijn verdampt. Vervolgens worden de watermoleculen in de atmosfeer opgesplitst door straling afkomstig van de rode dwerg, waarna het waterstof de ruimte in ontsnapt. Resultaat: een volledig uitgedroogde planeet, waar leven zoals wij dat kennen niet kan ontstaan of overleven.

Dorre werelden

Door het bovenstaande mechanisme lijken veel exoplaneten rond rode dwergen met een duidelijke ellips- in plaats van cirkelvormige baan geen goede kandidaten meer voor buitenaards leven. Maar ook rode-dwerg-planeten met een nagenoeg cirkelvormige baan zijn mogelijk problematisch, schrijven de onderzoekers. Die kunnen namelijk in het verleden een meer uitgerekte baan hebben gehad, toen hun water zijn kwijtgeraakt, en daarna pas in hun huidige baan zijn terechtgekomen.

Dat wil natuurlijk niet zeggen dat we alle exoplaneten die banen rond rode dwergen beschrijven, kunnen afschrijven als plekken waar leven kan voorkomen. Wel zegt het onderzoek van Barnes en zijn medewerkers dat zelfs áls een rode-dwerg-planeet de juiste temperatuur heeft voor vloeibaar water én er daadwerkelijk ooit water te vinden was, de kans heel reëel is dat dat water in de loop der tijd is ‘weggekookt’ en we nu te maken hebben met een dorre wereld, droger dan de droogste woestijn. En tja, dan zijn het daarmee niet al te aantrekkelijke kandidaten meer voor een nauwgezette zoektocht naar tekenen van leven.

Bron: ArXiv.org, via New Scientist en io9

Beeld: NASA, ESA, and D. Aguilar (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)