Nederlands onderzoek behoort tot de wereldtop. En daarom laat KIJK-redacteur Laurien Onderwater je in deze rubriek elke maand kennismaken met een wetenschapper van eigen bodem. Deze keer: Inge Loes ten Kate onderzoekt organisch materiaal dat ook in de ruimte voorkomt.

Wie ben je?

“Ik ben Inge Loes ten Kate en werk aan de Universiteit Utrecht als astrobioloog en planeetwetenschapper. Voor astrobiologie bestaat nog geen opleiding. Het is eigenlijk een parapluterm voor veel verschillende disciplines die samenwerken. Denk daarbij aan astronomie, biologie, chemie, natuurkunde, enzovoorts. Samen proberen we een aantal grote vraagstukken op te lossen, zoals: hoe is de aarde ontstaan? En: is leven elders, dus buiten de aarde, mogelijk?”

Lees ook van Onderwater Ondervraagt:

• ‘Werkelijk alles aan de anammox-bacterie is anders’
• ‘We maken een digitale tweeling van de stofwisseling’

Wat doe je?

“Ik onderzoek organische moleculen (die minstens één koolstof- en één waterstofatoom bevatten, ook wel de bouwstenen van het leven genoemd, red.) die in de ruimte worden gevormd. Er zijn nogal wat hypotheses waarin wordt beweerd dat organisch materiaal uit de ruimte een bijdrage heeft geleverd aan het ontstaan van leven op aarde. Een populaire theorie is dat inslaande meteorieten net na het ontstaan van de aarde de eerste organische moleculen meebrachten. Ik probeer te achterhalen of dit echt zo is. We weten dat meteorieten organisch materiaal bevatten, maar is dat wel op die manier op aarde gekomen? En wat gebeurde er daarna mee? Verder onderzoek ik wat de invloed van externe factoren, zoals uv-straling, is op organische moleculen uit meteorieten. En ik ben niet alleen geïnteresseerd in meteorieten, maar ook in hoe de vroege aarde eruitzag, daar weten we nog bar weinig van, en of leven elders in het heelal mogelijk is.”

Hoe doe je dat?

“Simuleren! In het lab voeren we allerlei experimenten uit waarin we verantwoorden verschillende condities nabootsen. We nemen bijvoorbeeld een monster van de Marsbodem of van een meteoriet en onderzoeken wat de invloed van zonlicht en vooral de uv-straling op dat monster is. Tussentijds meten is helaas niet mogelijk met de apparaten die we hebben, dus nemen we een sample waarvan bekend is waaruit die bestaat, beschijnen hem een tijdje met een lamp die de zon nabootst en kijken vervolgens uit welke componenten hij na dat bestralen bestaat. Daardoor weten we al dat meteorieten die aan uv-straling zijn blootgesteld methaan uitstoten. Dat betekent dat meteorieten methaan bevatten of dat er materiaal in zit dat wordt afgebroken en omgezet in methaan.”

“Ik heb ook een apparaat staan dat verschillende temperatuurcycli uitvoert, waarbij de temperatuur kan dalen tot -60 graden Celsius. Daarmee bestuderen we de invloed van temperatuur op organische stoffen. Al die factoren zijn los te onderzoeken, maar op een gegeven moment zijn we ze ook gaan combineren. Wat voor effect heeft het op mijn monster als ik het aan bepaalde temperaturen én aan uv-straling blootstel? Wat gebeurt er dan met de organische moleculen? De Mars-samples maken we overigens zelf of we gebruiken monsters van de aarde die op Mars lijken. Het is helaas niet zo dat ik echt bodemmateriaal gebruik. Dankzij de missies naar Mars weten we namelijk waaruit de huidige bodem van de planeet bestaat. Ik heb in het lab wel samples liggen van echte meteorieten.”

Waarom doe je dit?

“Ik ben enorm geïnteresseerd in die twee fundamentele vragen: hoe is het leven op aarde ontstaan en kan het elders gedijen? Om daarop antwoord te kunnen geven, moeten we als team eerst een hele lijst andere vragen beantwoorden. Gelukkig vind ik het heel leuk om na te denken over processen en ze te begrijpen door ze na te bootsen. Als ik ze kan simuleren, snap ik ook hoe ze werken. Daarom doe ik ook graag experimenten; daarmee maak ik de processen visueel en begrijpelijk.”

Waar lopen jullie nog tegenaan?

“Genoeg praktische dingen. Het lastigste is dat we experimenten willen uitvoeren, maar er niet de juiste apparatuur voor hebben. Als we bijvoorbeeld zo nauwkeurig mogelijk zonlicht willen nabootsen, hebben we een lamp nodig die licht van dezelfde golflengtes als de zon uitzendt. Maar zo’n lamp bestaat niet. Of we hebben er een die wel het juiste uv-spectrum heeft, maar daarnaast te veel infraroodstraling uitzendt, waardoor onze samples overkoken. En dan moeten we daar weer wat op verzinnen. Dat zijn dingetjes waar we dagelijks tegenaan lopen.”

Wat hebben wij aan deze studie?

“Wat ik probeer uit te dragen met mijn onderzoek is hoe exceptioneel de aarde is. We zien op meerdere plekken in het heelal bouwstenen van het leven rondzwerven, maar voor zover wij weten hebben we leven alleen nog op onze aardbol gevonden. Ik wil dus graag verwondering creëren over de planeet waarop wij bestaan. Astronauten hebben het altijd over het overview effect: ze worden zich tijdens hun missie meer bewust van de kwetsbaarheid van onze planeet. Nou kunnen we niet iedereen de ruimte in sturen, dat zou idioot zijn, dus ik hoop met mijn onderzoek en de kennis die ik heb opgedaan dat bewustzijn ook aan te wakkeren bij andere mensen.”

Deze aflevering van Onderwater Ondervraagt staat ook in KIJK 11/2021, hier te koop.

Meer informatie:

• De Gelderlander: Planetoïde vernoemd naar Utrechtse planeetwetenschapper Inge Loes ten Kate
• de Volkskrant: Marskarretje maakt zelf zuurstof op rode planeet: uitkomst voor toekomstige astronauten?

Beeld: NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!