Het was groot nieuws vorig jaar: de James Webb-ruimtetelescoop vond tekenen van buitenaards leven op een verre planeet. Een spannende boodschap, maar volgens een nieuwe studie was de conclusie te voorbarig. De onderzoekers zijn echter hoopvol dat het binnenkort wel echt gaat gebeuren.
Het draait allemaal om de aanwezigheid van bepaalde gassen in de atmosfeer van exoplaneet K2-18b, die door iets levends zouden zijn geproduceerd. Deze gassen noemen we ook wel biosignaturen. Volgens Webb had de planeet sowieso al een aantal interessante eigenschappen die de weg vrijmaken voor het bestaan van buitenaards leven, maar wetenschappers ontdekten vervolgens in de atmosfeer ook nog eens DMS, een gas dat wordt uitgestoten door bepaalde levensvormen. De astronomische wereld was in rep en roer.
K2-18b lijkt op Aarde
Het leeuwendeel van de exoplaneten waar Webb zijn oog op laat vallen, is praktisch onleefbaar. Hun temperatuur, atmosfeer of klimaat maken leven vrijwel onmogelijk. Maar K2-18b is een vreemde eend in de bijt. “Deze planeet krijgt bijna even veel zonnestralen als de aarde. En als je de atmosfeer niet meerekent, dan heeft K2-18b een temperatuur die dicht bij die van de aarde ligt. Dit is een ideale situatie om buitenaards leven te vinden”, zegt wetenschapper Shang-Min Tsai van de University of California.
De atmosfeer van K2-18b bestaat voornamelijk uit waterstof, in tegenstelling tot onze op stikstof gebaseerde atmosfeer. Het lijkt er bovendien sterk op dat de exoplaneet ook oceanen heeft met water, net als hier op aarde. Dat maakt K2-18b tot een potentiële ‘Hyceaanse’ wereld, oftewel een planeet die zowel een waterstofatmosfeer heeft als wateroceanen.
DMS
Afgelopen jaar onthulde een Cambridge-team met behulp van Webb-data ook nog dat er methaan en koolstofdioxide in de atmosfeer van K2-18b zitten. Dit zijn eveneens elementen die op tekenen van leven kunnen wijzen. “De kers op de taart is dat deze wetenschappers vorig jaar dimethylsulfide (DMS) leken te detecteren in de atmosfeer van de planeet. Deze biosignatuur wordt op aarde geproduceerd door oceaanfytoplankton”, legt Tsai uit. DMS is de belangrijkste bron van zwavel in de lucht op onze planeet en speelt een belangrijke rol bij de vorming van wolken.
De telescoopgegevens waren echter voor meerdere interpretaties vatbaar. Daarom besloten onderzoekers van UC Riverside de DMS-waardes op K2-18b, die zich op maar liefst 120 lichtjaar van de aarde bevindt, verder te analyseren met metingen van James Webb. “Het DMS-signaal van de Webb-telescoop was niet erg sterk en kwam alleen op bepaalde manieren naar voren bij het analyseren van de gegevens”, vertelt Tsai. “We wilden weten of we zeker konden zijn van wat leek op een teken van DMS.”
Computer says no
Met behulp van computermodellen die rekening houden met de op waterstof gebaseerde atmosfeer van de exoplaneet en de chemie van DMS, concludeerde het team dat er geen bewijs is voor de biosignatuur op K2-18b. “Het signaal overlapt sterk met methaan. We denken dat Webb op dit moment niet de capaciteit heeft om DMS op te sporen”, aldus Tsai. Pas als er twintig keer meer DMS in de atmosfeer zit dan op aarde het geval is, zou Webb het signaal met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid kunnen opvangen.
Even geduld
Het detecteren van leven op exoplaneten is een hele klus, omdat ze zo ver van de aarde vandaan staan. Om DMS te vinden heeft de Webb-telescoop een instrument nodig dat beter in staat is om infrarode golflengten in de atmosfeer te detecteren dan wat er vorig jaar werd gebruikt. Gelukkig is er een oplossing: later dit jaar wordt een dergelijk instrument via Webb in werking gesteld, waardoor hopelijk voor eens en altijd duidelijk wordt of er DMS in de atmosfeer van K2-18b zit.
“De beste biosignaturen op een exoplaneet zijn vaak heel anders dan wat we vandaag de dag het meest op aarde tegenkomen. Op een planeet met een waterstofrijke atmosfeer is de kans groter dat we door levende wezens geproduceerd DMS aantreffen, dan dat we zuurstof van aardachtige planten en bacteriën vinden”, zegt astrobioloog Eddie Schwieterman.
