Die soek na bewoonbare wêreldes buite die Sonnesisteme is een van die mees ambisiuse taken van moderne sterrekunde. Met behulp van kosmiese teleskope soos Kepler en TESS, het wetenskaplikes duisende eksoplaneete ontdek. Van hierdie talryke planeete word enkele uitgesonderd, wat in die sogenaamde "bewoonbare sirkel" geleë is — 'n gebied om 'n ster waar die omstandighede toelaat dat water op die oppervlak van 'n planeet in vloeibare vorm bestaan, wat as 'n sleutelkondisie vir lewe in die vorm beskou word waarvan ons dit ken.

Kryteria vir bewoonbaarheid en "superEarde"

Besides die ligging in die bewoonbare sirkel, neem sterrekundiges ook ander faktore in oorweging. 'n Belangrike rol speel die tipe planeet: die meeste belangrikheid word aan kieselgrondige planeete toegedoon, soos die Aarde, nie gasgigante nie. Onder meer word die stabiliteit van die heersende ster en die aanwesigheid van 'n atmosfeer geëvalueer. 'n Spesiale klasse van objekte wat baie belangrik is, is "superEarde", planeete waarvan die massa meer as die Aarde se massa is, maar veel minder as dié van gasgigante. Hulle kan 'n sterkeer grawitasie hê, wat 'n dichte atmosfeer hou, en 'n aktiewe geologiese aktiwiteit wat die stofkringloop bevorder.

Die TRAPPIST-1-sisteem: sewe wêreld by 'n rooi dwerg

Een van die mees veelbelowende stelsels is TRAPPIST-1, geleë op 'n afstand van ongeveer 40 ligjare van ons. Om 'n koud rooi dwerg draai sewe kieselgrondige planeete, soos die Aarde, wat soos die Aarde groot is. Drie van hulle — TRAPPIST-1e, f en g — is in die middel van die bewoonbare sirkel. Dit is 'n unieke laboratorium vir vergelykende planetoölogie, wat die moontlik verskillende omstandighede in een stelsel toelaat om te bestudeer. Hoewel lewe by die rooi dwerg met uitdagings te doen het: soortgelyke sterre tree dikwels op, wat die planeete onder swakke ultraviolet straling blootstel. Besoeklik, vanweë die bytende verplasing, is die planeete waarskynlik altyd aan een kant van die ster gerig, wat 'n ekstreme temperatuurkontras tussen die dag- en naghalfkante skep.

Proxima Centauri b: die naaste buur

Die mees nabygeleë bekende eksoplaneet, Proxima Centauri b, is op 'n afstand van net 4,24 ligjare in die stelsel van die naaste ster aan die Son. Die kieselgrondige planeet draai ook om 'n rooi dwerg en is in die bewoonbare sirkel geleë. Sy ontdekking het 'n sensasie veroorsaak, maar die omstandighede op haar is waarskynlik baie streng. Die ster Proxima Centauri is bekend vir sy hoë uitbarstingsaktiwiteit, wat kon lei tot die erosie van die planeet se atmosfeer en die invloed van swak straling op die oppervlak. Die vraag of die planeet sy atmosfeer en magneetveld vir beskerming teen straling kon behou, bly onopgelos.

Kepler-186f: die eerste aardgelyke planeet in die bewoonbare sirkel

Die planeet Kepler-186f, ontdek deur die Kepler-teleskoop, is die eerste kieselgrondige eksoplaneet van aardgrootte wat in die bewoonbare sirkel van sy ster ontdek is. Sy draai om 'n rooi dwerg, wat veel kouder en kleiner as die Son is. Sy grootte, wat net 10% meer as die Aarde se grootte is, laat met hoë waarskynlikheid beswyk dat sy 'n kieselgrondige aard is. Hoewel sy in die bewoonbare sirkel is, is die hoeveelheid energie wat sy van sy ster ontvang, slegs een derde van wat die Aarde van die Son ontvang, wat haar op die buitekant, die meer koue rand van hierdie sirkel plaas. Dit kan beteken dat die omstandighede op haar oppervlak meer soos Mars as die Aarde lyk.

Volgende navorsing: soek na biomerkers

Die ontdekking van planeete in die bewoonbare sirkel is slegs die eerste stap. Die hoëpunt van die toekoms, wat op die skouers van nuwe generasie teleskope soos James Webb en die teleskope wat net ontwikkel word, sal liggaan op die analise van hulle atmosfeere. Sterrekundiges sal biologiese signateure soek — chemiese merke wat kan dui op die aanwesigheid van lewe. Dié sluit in suurstof, ozon, metan en hulle kombinasies, wat in aardse omstandighede deur biologiese prosesse geproduseer word. Die ontdekking van so 'n chemiese onbalans in die atmosfeer van 'n verre planeet sal 'n sterke, hoewel nie stопроsentige, argument vir die bestaan van lewe wees. Op hierdie wyse gaan moderne sterrekunde van die simpele optel van planeete oor na hul diep karakterisering, en kom geleidelik nader aan die antwoord op een van die fundamentele vrae van die mensheid: is ons in die heelal eenlings?

Permanent link to this publication: