Astronomie: buitenaards leven

ASTRONIEUWS

Superbewoonbare planeetKlik hier
ExoplaneetKlik hier
Nieuwe planetenoogstKlik hier
Kunnen we ons zonnestelsel verlatenKlik hier
Astronomen zien schijngestalten exoplaneetKlik hier
Buitenaards levenKlik hier
AbiogeneseKlik hier
PanspermiaKlik hier
AstrobiologieKlik hier
LevenKlik hier


Nog gegevens over exoplaneten. Klik hier

Aantal ontdekte exoplaneten: op 1 februari 2021 stond de teller op 4414
Het aantal ontdekte exoplaneten - planeten die rond een andere ster dan onze Zon draaien - heeft de kaap van de 4400 overschreden. Het begint er dus steeds meer op te lijken dat ons zonnestelsel helemaal niet zo uniek is als men vroeger dacht. De eerste exoplaneet werd ontdekt in 1995. Voordien was er al de ontdekking van een planeetachtig object rond een pulsar. Sindsdien werd de zoektocht naar exoplaneten serieus opgevoerd. De Amerikaanse ruimtetelescoop Kepler heeft reeds 130 ontdekkingen op zijn naam staan en bestudeert nog een hele hoop sterren die kandidaat zijn om planeten te huisvesten. De duizendste exoplaneet werd ontdekt door het WASP-project. Het "Wide-Angle Search for Planets" maakt gebruik van een geautomatiseerd systeem met breedbeeldcamera's. Op die manier kan een heel groot deel van de hemel tegelijk bestudeerd worden. Wanneer een exoplaneet, gezien van op Aarde, voor haar moederster trekt, wordt het licht van die ster gedeeltelijk tegengehouden. De ster lijkt dan even een klein beetje zwakker. Het zijn die verzwakkingen die door WASP opgespoord worden. Planeten lijken dus hoe langer hoe meer een regel te zijn in plaats van een uitzondering. Er zijn intussen ook al heel wat planeten gekend die in de leefbare zone rond hun ster draaien. Deze zone is het gebied waarin de temperatuur zodanig is dat er leven zou kunnen voorkomen. Voorlopig is geen enkel bewijs geleverd dat er buiten ons zonnestelsel nog leven is in de melkweg, maar gezien het grote aantal planeten wordt de kans toch groot.


Over ontdekte exoplaneten
Frank Deboosere. Hoeveel planeten zijn er in het heelal? Klik hier.
Lijst van planetenstelsels. Klik hier.
Periodieke tabel van exoplaneten. Klik hier.

Op een drukbijgewoonde persconferentie heeft de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA deze avond bekendgemaakt dat er zeven aardachtige planeten zijn ontdekt rond de dwergster Trappist-1. Drie van die planeten bevinden zich dicht genoeg bij de warmte van de ster om leefbaar te zijn en lijken qua omvang op de aarde. “Buitenaards leven is dus mogelijk”, klonk het. “De vraag is niet of we een tweede aarde zullen vinden, maar wel wanneer.” De ontdekking is uniek, want nooit eerder werden zoveel exoplaneten - planeten buiten ons zonnestelsel - rond één ster gevonden. Bovendien lijken de planeten qua omvang op de aarde en bevinden ze zich op nog geen veertig lichtjaren afstand van onze planeet, en dat is in ons heelal “om de hoek”. De vondst heeft een Belgisch kantje, want het zijn Luikse astronomen die de vier op de aarde lijkende exoplaneten rond de dwergster Trappist-1 hebben ontdekt, nadat ze vorig jaar de eerste drie exoplaneten al hadden ontdekt. Een team onder leiding van astronoom Michaël Gillon, verbonden aan de universiteit van Luik, had eind 2015 immers al een nieuw planetair systeem waargenomen. De ster werd Trappist-1 gedoopt en is veel kleiner en kouder dan onze zon. Gillon gebruikte hiervoor de ‘TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST)’ in Chili, maar de naam is evenzeer een knipoog naar ons land.

Rotsen en water
Rond de ster werden toen ook al drie exoplaneten ontdekt, die qua temperatuur en omvang vergelijkbaar zijn met de aarde. Nu hebben de astronomen met behulp van NASA-telescoop Spitzer dus nog vier andere planeten rond Trappist-1 ontdekt, die eveneens qua afmeting vergelijkbaar zijn met onze aardbol. De in totaal zeven planeten werden, afhankelijk van hun afstand tot de ster, Trappist-1b, c, d, e, f, g en h gedoopt. Drie van die zeven bevinden zich volgens de wetenschappers in de “bewoonbare zone”, namelijk op een afstand waar een rotsachtige planeet grote hoeveelheden vloeibaar water zou kunnen bevatten. “Ter vergelijking, ons zonnestelsel telt twee planeten met omvang van de aarde. Slechts één daarvan, onze planeet, bevindt zich in een bewoonbare zone. Met drie planeten die aan die voorwaarden voldoen, lijkt Trappist-1 een ongelooflijk rijk planetair systeem te zijn”, zegt Gillon. De onderzoekers zullen hun observaties voortzetten. Ze hopen binnenkort meer informatie te krijgen over de massa van de planeten en over het bestaan en de grootte van hun atmosfeer.

Wetenschappers hebben tot 2023 reuzensprongen gemaakt in het verbeteren van technieken voor het ontdekken van planeten buiten ons zonnestelsel en ontdekken er inmiddels honderden per jaar. Het aantal bevestigde exoplaneten - planeten die rond andere sterren dan de zon draaien - is gestegen tot 5.539 en er worden nog eens 10.000 exoplaneten onderzocht. De meeste bevinden zich in de Melkweg, maar wetenschappers denken dat ze twee jaar geleden de eerste planeet in een ander sterrenstelsel hebben ontdekt. Statistisch gezien is het groeiende aantal planeten waarvan wordt aangenomen dat ze in de ruimte zijn, nog maar het topje van de ijsberg. Met honderden miljarden sterrenstelsels wemelt het universum waarschijnlijk van de vele triljoenen sterren. En als de meeste sterren een of meer planeten om zich heen hebben, is dat een onpeilbaar aantal werelden. Die buitenaardse werelden zijn als sneeuwvlokken, elk met zijn eigen kenmerken. Er zijn waterwerelden, planeten met meerdere zonsondergangen, vulkanische werelden en planeten met vreemde wolken. En dankzij de nieuwe James Webb-ruimtetelescoop wordt het veel gemakkelijker om deze werelden te leren kennen. Het toonaangevende infrarood ruimteobservatorium zal ongeveer een kwart van zijn tijd besteden aan het bestuderen van exoplaneten. Als wetenschappers weten wat er in de atmosfeer van een andere planeet zit, kunnen ze veel over die wereld te weten komen, bijvoorbeeld of er leven mogelijk is.


Zie video. Klik hier

Bestudeer eerst bovenstaande cursus.
Vul de gaten in. Druk dan op de toets "Controleer" om je antwoorden te controleren. Gebruik wanneer aanwezig, de "Hints"-knop om een extra letter te krijgen, wanneer je het lastig vindt om een antwoord te geven. Je kan ook op de "[?]"-knop drukken om een aanwijzing te krijgen. Let wel: je verliest punten, wanneer je hints of aanwijzingen vraagt!

MEN KAN DE OEFENING OOK OPNIEUW MAKEN, DOOR MET DE RECHTERMUISTOETS OP HET SCHERM TE KLIKKEN EN DAN IN HET GEOPENDE VENSTER, ALS HET WOORD BESTAAT,TE KLIKKEN OP "VERNIEUWEN"


Exoplaneten

Hoeveel exoplaneten bevinden er in ons sterrenstelsel? Minimaal vijftig miljard, beweert astronoom William Borucki van de Amerikaanse Association for the Advancement of Science. Hij extrapoleerde de gegevens van de Kepler-telescoop en kwam op dit hoge aantal uit. De kans is groot dat de daadwerkelijke hoeveelheid extrasolaire planeten vele malen hoger ligt.

Intelligent leven?
Van de vijftig miljard exoplaneten bevinden zich zo’n vijfhonderd miljoen objecten in de leefbare zone rondom hun moedersterren. Stel, op 1% van deze exoplaneten komt vloeibaar water op het oppervlak voor, op 1% van deze exoplaneten is leven ontwikkeld en op 1% van deze planeten is intelligent leven ontwikkeld, dan hebben we het over 500 planeten met intelligent leven. Toch is het moeilijk om een goede kansberekening op te stellen, aangezien we niet weten hoeveel intelligente beschavingen er zijn. De aarde heeft intelligent leven, maar misschien zijn wij wel uniek. Misschien niet. Voorlopig is daar nog niets over te zeggen.

Meer sterren dan planeten?
Naar schatting zijn er zo’n driehonderd miljard sterren in ons Melkwegstelsel. Dit zou betekenen dat één op de zes sterren één planeet heeft. Oftewel: er zijn zes keer meer sterren dan planeten in het heelal. Dit lijkt ons een beetje weinig. Waarschijnlijk ligt het aantal exoplaneten boven het aantal sterren, maar dit kan statisch gezien nog niet bewezen worden.

Een voorbeeld: als Kepler op een afstand van duizend lichtjaar van de aarde is verwijderd en de ruimtesonde spot Venus, dan is de kans slechts één op acht dat de sonde de aarde kan zien. Kortom, er zijn veel meer exoplaneten dan Kepler kan zien.

kandidaat-exoplaneten (2016)
De Kepler had aanwijzingen van meer dan vierduizend potentiële exoplaneten. Van 1.284 stuks is met 99 procent waarschijnlijkheid te zeggen dat het raak is. “Het gaat om het grootste aantal exoplaneten dat ooit in één keer is bekend geworden”, zegt Timothy Morton van de Princeton University (New Jersey). “Door dit onderzoek is het aantal Kepler-planeten meer dan verdubbeld”, stelt Ellen Stofan van de NASA. “Dit geeft ons hoop dat wij ergens, rond een ster die erg lijkt op de onze, wij eventueel nog een Aarde kunnen ontdekken.” Van de nieuw gevonden planeten kunnen er 550 kleine, gesteenteplaneten zijn zoals de de onze. Negen draaien een baan dicht genoeg tot hun ster om levensvatbaar te zijn. Er zijn temperaturen die water in vloeibare vorm mogelijk maken.

NASA ontdekt zeven aardachtige planeten, leven mogelijk op drie ervan (2017)
De ontdekking is uniek, want nooit eerder werden zoveel exoplaneten - planeten buiten ons zonnestelsel - rond één ster gevonden. Bovendien lijken de planeten qua omvang op de aarde en bevinden ze zich op nog geen veertig lichtjaren afstand van onze planeet, en dat is in ons heelal “om de hoek”.
De vondst heeft een Belgisch kantje, want het zijn Luikse astronomen die de vier op de aarde lijkende exoplaneten rond de dwergster Trappist-1 hebben ontdekt, nadat ze vorig jaar de eerste drie exoplaneten al hadden ontdekt. Een team onder leiding van astronoom Michaël Gillon, verbonden aan de universiteit van Luik, had eind 2015 immers al een nieuw planetair systeem waargenomen. De ster werd Trappist-1 gedoopt en is veel kleiner en kouder dan onze zon. Gillon gebruikte hiervoor de ‘TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST)’ in Chili, maar de naam is evenzeer een knipoog naar ons land.

Rotsen en water
Rond de ster werden toen ook al drie exoplaneten ontdekt, die qua temperatuur en omvang vergelijkbaar zijn met de aarde. Nu hebben de astronomen met behulp van NASA-telescoop Spitzer dus nog vier andere planeten rond Trappist-1. Naar analogie met de astronoom die ze heeft ontdekt - vernoemd naar een Belgische delicatesse, het trappistbier.

Zie ook. Exoplaneet. Klik hier

   19e eeuw      63.000 jaar      Aarde      astrobiologie      astronomie      bewoonbare zone      biljoenen      buiten      dichter      galactisch centrum      Habitable Zone      inslagen      lichtjaren      omstandigheden      planeten      primitief      radioboodschap      radiotelescopen      ruimtesondes      signalen      sterrenstelsel      stralingsuitbarstingen      technologie      verder      water   
Buitenaards leven is leven waarvan de oorsprong de Aarde ligt. Het is het studieobject van de , maar het bestaan ervan blijft hypothetisch, aangezien er tot nu toe geen enkel algemeen aanvaard wetenschappelijk bewijs voor werd gevonden.

Kans op buitenaards leven

Sommige astronomen schatten de kans hoog in. Deze kans hangt samen met het aantal in het heelal. Nu is aangetoond dat rond vele sterren planeten cirkelen (exoplaneet), lijkt dit aantal zeer hoog te zijn. Het aantal sterrenstelsels loopt in de miljarden en elk sterrenstelsel bestaat zelf uit miljarden sterren. Het is daarom aannemelijk dat het getal aan planeten in de kan lopen.

Afhankelijk van de vraag wat de juiste omstandigheden zijn om leven mogelijk te maken, bijvoorbeeld de aanwezigheid van , zal het aantal planeten met leven variëren van één, de Aarde zelf, tot mogelijk honderden miljoenen. De factoren die leiden tot een ruwe schatting van het aantal planeten met (intelligent) leven, zijn bijeengebracht in de Vergelijking van Drake. Uitgaande van deze vergelijking zou het heelal vol van leven moeten zijn. Inmiddels heeft echter de mening postgevat dat buitenaards leven – zo het bestaat – in onze Melkweg niet echt welig tiert en bijzonder lastig is te vinden. Die mening is mede gebaseerd op de Fermiparadox, die stelt dat als er zoveel leven in het heelal is te vinden, het vreemd is dat wij daar niets van merken. Het blijft oorverdovend stil.

Zoektocht naar buitenaards leven

Op dit moment wordt er op twee manieren naar buitenaards leven gezocht. Binnen ons zonnestelsel speuren naar plaatsen die voor leven geschikt kunnen zijn (gedacht wordt aan planeet Mars, Saturnusmaan Titan en Jupitermaan Europa). Het gebied buiten ons zonnestelsel wordt hiervoor afgezocht met voor het detecteren van radiogolven, waarin mogelijk verborgen kunnen zijn die wijzen op een intelligente bron. SETI is een project dat opgezet is om hier specifiek naar te zoeken.

Aangezien tot op heden in ons zonnestelsel geen buitenaards leven is aangetoond, zal dit waarschijnlijk alleen buiten ons zonnestelsel kunnen worden gevonden. Dit zal alleen door middel van radiotelescopen en ruimtekijkers in een baan om de Aarde kunnen gebeuren omdat de gigantische afstanden tussen de sterren (gerekend in ), een reis naar een andere ster binnen een redelijke tijdspanne onmogelijk maken. Waren wij in staat met de lichtsnelheid te reizen, dan zou een expeditie naar de dichtstbijzijnde ster, Proxima Centauri, die op een afstand van 4,3 lichtjaar staat, ongeveer 4,3 jaar duren. Willen wij bij deze ster proberen te komen met de huidige rakettechnologie met chemische aandrijving, dan zal een ruimtesonde met een snelheid van bijvoorbeeld 20 km/s er over doen.

Problematiek bij doelbewust gestuurde radioboodschap

Wanneer een planeet of een groep planeten een (theoretische) kans maakt op intelligent leven, kan men vanaf de Aarde een sturen, die over vele jaren op de betreffende planeet of planeten zal aankomen. Als de radioboodschap wordt opgevangen en begrepen, weten de buitenaardse wezens dat er ook op de Aarde leven is en kunnen ze misschien iets terugzenden. Deze vorm van communicatie is echter problematisch:

De kans dat buitenaardse wezens zich qua intelligentie en op hetzelfde niveau bevinden als wij, is zeer klein. De buitenaardse wezens kunnen minder ver ontwikkeld zijn, zodat zij onze radioboodschap niet ontvangen. Immers, het leven op Aarde bestaat zo'n 3,5 miljard jaar, maar het gebruik van radiogolven voor het verzenden van boodschappen is pas sinds het einde van de mogelijk. Als buitenaardse wezens daarentegen verder ontwikkeld zijn, gebruiken ze misschien geen radio meer en zijn ze niet langer geïnteresseerd in intelligent leven dat zich – in hun ogen – nog van zo'n communicatiemiddel bedient. Mochten deze verder ontwikkelde wezens wel in ons geïnteresseerd zijn, dan zullen zij met hun geavanceerdere technologieën ons waarschijnlijk veel eerder bereiken dan wij hen. Daarnaast is het überhaupt nog maar de vraag of intelligent leven op een andere planeet zich op een vergelijkbare manier ontwikkelt als op Aarde en gebruikmaakt van technologie (zoals wij die kennen).

Bewoonbare zone in een zonnestelsel

Bij de zoektocht naar buitenaards leven gaat men ervan uit dat veel plaatsen niet voor leven geschikt zijn. Om geschikt te zijn, moet een planeet zich in een bevinden. In de is een bewoonbare zone (Habitable Zone, HZ) een gebied in de ruimte waar de ongeveer overeenkomen met die van de ruimte waarin de Aarde en Mars zich bevinden.

Er zijn twee voorwaarden waaraan voldaan moet zijn voordat een gebied mogelijk leven kan voortbrengen. Enerzijds spreken astronomen over de Circumstellar Habitable Zone (CHZ) en anderzijds over de Galactic Habitable Zone (GHZ). De (HZ) wordt ook aangeduid als leefzone, Green Belt, of de Goldilocks zone (omdat het niet te koud of te warm is, maar precies goed. In ons zonnestelsel strekt die bewoonbare zone zich uit van 0,95 tot 1,37 astronomische eenheden (AE) van de Zon.

Circumstellar Habitable Zone (CHZ) Klik hier en Klik hier.

In ons zonnestelsel is alleen leven mogelijk op de , en niet op Mars of Venus. Voor zwaardere sterren is de bewoonbare zone van de ster, voor lichtere sterren is de bewoonbare zone tegen de ster.

Galactic Habitable Zone (GHZ)
Ook de plaats van een zonnestelsel binnen een moet aan bepaalde voorwaarden voldoen om de kans op het ontstaan van leven zo groot mogelijk te maken. Enerzijds moet een planetensysteem zich voldoende dicht bij het bevinden opdat er voldoende zware elementen aanwezig zijn om rotsachtige planeten te kunnen vormen, en complexe moleculen die theoretisch gezien tot abiogenese zouden kunnen leiden. Anderzijds moet een zonnestelsel zich ver genoeg van het galactisch centrum bevinden om van kometen en planetoïden te vermijden, evenals ontmoetingen met passerende sterren en van supernova's en zwarte gaten in het midden van een sterrenstelsel.