Een aardachtige planeet die rond een rode dwergster cirkelt blijkt helemaal geen atmosfeer te hebben. Deze ontdekking kan een enorme verschuiving betekenen in onze zoektocht naar leven op andere planeten.
Rode dwergsterren zijn de meest voorkomende sterren in het heelal. Nu blijkt dat planeet GJ 1252b geen atmosfeer heeft, is het goed mogelijk dat dit geldt voor een groot deel van de planeten rond rode dwergsterren. En dat maakt het erg onwaarschijnlijk dat er op een van deze planeten leven kan ontstaan.
Atmosfeer weggeblazen
Planeet GJ 1252b wentelt twee keer om zijn ster in de tijd van één dag op aarde. Hij is net iets groter dan onze planeet maar veel dichter bij zijn ster, waardoor de planeet extreem heet is. “De druk van de straling van de ster is immens, genoeg om de atmosfeer van de planeet weg te blazen”, aldus astrofysicus Michelle Hill van UC Riverside.
Ook de aarde verliest na verloop van tijd iets van zijn atmosfeer door de zon, maar vulkaanuitbarstingen en andere koolstofprocessen maken dat verlies weer goed, waardoor de afname nauwelijks waar te nemen is. Maar als een planeet dichterbij zijn ster staat kan de atmosfeer onvoldoende aangevuld worden en verdwijnt hij dus langzaam.
Infrarode straling
In ons zonnestelsel valt Mercurius dat lot ten deel. De planeet heeft nog een atmosfeer, maar die is extreem dun en gemaakt van atomen die door de zon van zijn oppervlak worden gestraald. De extreme hitte van de planeet zorgt ervoor dat deze atomen ontsnappen in de ruimte.
Om vast te stellen dat GJ 1252b geen atmosfeer heeft, hebben astronomen infrarode straling van de planeet gemeten toen zijn licht werd verduisterd tijdens een secundaire eclips. Dit is een verduistering die ontstaat als een planeet achter een ster langs beweegt en het licht van de planeet en het gereflecteerde licht van zijn ster wordt geblokkeerd.
De straling onthulde de gloeiend hete dagtemperaturen van bijna 1228 graden Celsius op GJ 1252b. Dit is zo heet dat goud, zilver en koper zouden smelten op de planeet. De extreme hitte in combinatie met een lage oppervlaktedruk leidden tot de conclusie dat er geen atmosfeer is op GJ 1252b.
Slecht voorteken
Zelfs als er een gigantische hoeveelheid CO2 aanwezig zou zijn, dat de hitte vasthoudt, stellen de onderzoekers dat de planeet nog steeds geen atmosfeer kan hebben. “De planeet kan 700 keer zoveel koolstof hebben als de aarde, maar dan zou er nog steeds geen atmosfeer zijn. Die zou eerst worden opgebouwd, maar dan afnemen en uiteindelijk verdwijnen”, legt UCR-astrofysicus Stephen Kane uit. Rode dwergsterren, ook wel M-sterren genoemd, vlammen meer op en zijn actiever dan onze zon, wat de kans nog kleiner maakt dat de planeten in hun buurt hun atmosfeer kunnen vasthouden.
“Mogelijk is de toestand op deze planeet een slecht teken voor planeten die zelfs nog verder weg staan van dit type ster”, zegt Hill. “Dit is iets dat we gaan leren van de James Webb-telescoop, die naar planeten als deze gaat kijken.” Het werk van Hill is gefinancierd door een onderzoeksprogramma van NASA en er werkten allerlei gerenommeerde universiteiten aan mee, waaronder de University of Montreal en het Max Planck Institute.
Toch geen grote kanshebber
Er zijn 5000 sterren in de buurt van ons zonnestelsel, de meeste zijn rode dwergsterren. Maar zelfs als op alle planeten die rond deze sterren cirkelen mogelijk leven kan worden uitgesloten, blijven er nog zo’n duizend over die eventueel wel levensvatbaar kunnen zijn.
“Als een planeet ver genoeg weg staat van een rode dwergster kan hij mogelijk wel een atmosfeer vasthouden”, zegt Hill. “We kunnen nog niet concluderen dat alle rotsachtige planeten rond deze sterren hetzelfde lot beschoren is als Mercurius. Ik blijf optimistisch.”
Lange tijd leken de planeten rond rode dwergsterren tot de grotere kanshebbers te behoren voor buitenaards leven. Maar astronomen komen daar sinds enige tijd op terug, vanwege de hoge activiteit van deze sterren en de grote hoeveelheid straling die ze uitzenden. De definitieve ontdekking dat een planeet rond een rode dwergster geen atmosfeer heeft, kan de doodsteek betekenen voor de mogelijke leefbaarheid van dergelijke planeten.
