Op de scheidslijn tussen de permanente dag- en nachtzijde van een planeet heersen mogelijk de juiste omstandigheden waar weleens leven zou kunnen gedijen.
Op dit moment is onze ijverige zoektocht naar buitenaards leven nog vruchteloos gebleken. Maar misschien zoeken we helemaal op de verkeerde plekken. Wanneer astronomen naar aliens speuren, worden planeten met een permanente dag- en nachtzijde vaak als onleefbaar bestempeld. Onderzoekers in een nieuwe studie betwijfelen echter of dat wel de juiste denkwijze is. Want mogelijk zijn de omstandigheden in bepaalde gebieden op dergelijke extreme exoplaneten wel uitermate geschikt voor leven.
Permanente dag- en nachtzijde
Rode dwergsterren zijn de de meest voorkomende en langstlevende sterren in het heelal. Ze zijn een stukje kleiner en koeler dan onze eigen zon. Bekend is dat deze zogenoemde M-sterren regelmatig planeten herbergen. “Deze planeten hebben vaak een permanente dag- en een permanente nachtzijde,” vertelt onderzoeker Ana Lobo. Dit heeft ermee te maken dat de tijd die de planeet nodig heeft om een rondje rond zijn as te voltooien, gelijk is aan de tijd die deze nodig heeft om een rondje rond zijn moederster te cirkelen. Het gevolg is dat altijd dezelfde zijde van de planeet op de moederster gericht is. Deze zijde wordt de dagzijde genoemd. De zijde die altijd van de moederster afgewend is, noemt men de nachtzijde.
Barre omstandigheden
Zoals je je kunt voorstellen zijn de omstandigheden die op dergelijke planeten heersen niet bepaald mals. De temperaturen kunnen op de kant die altijd naar de ster gericht is hoog oplopen, terwijl aan de donkere kant van de planeet de eeuwige nacht ertoe leidt dat al het mogelijk aanwezige water bevriest. “Dit betekent dat het op de dagzijde altijd bloedheet is en daarom verre van bewoonbaar is,” legt Lobo uit. “Tegelijkertijd is het aan de nachtzijde ijskoud. Deze regio kan zelfs bedekt zijn met ijs en grote gletsjers.”
Water
In de zoektocht naar buitenaards leven zoeken astronomen dus naar planeten met geschiktere klimaten, waar water in vloeibare vorm voorkomt. Dat komt omdat vloeibaar water – voor zover we weten – een essentieel ingrediënt is voor leven. “Je wilt dus een planeet die precies de juiste temperatuur heeft om vloeibaar water te herbergen,” concludeert Lobo.
Terminator-zones
In die zin zou je dus de planeten met permanente dag- en nachtzijdes van het lijstje kunnen strepen. Toch denkt Lobo dat dat waarschijnlijk iets te voorbarig is. Op dergelijke planeten bestaan namelijk bepaalde tussengebieden; regio’s die precies op de scheidslijn tussen de dag- en nachtzijde liggen. En in deze zogenoemde ‘terminator-zones’ zouden zich volgens Lobo best weleens aliens verborgen kunnen houden.
Studie
Om tot die conclusie te komen, modelleerde Lobo samen met haar collega’s het klimaat van planeten die terminator-zones hebben. Dit deden ze met behulp van software die doorgaans gebruikt wordt om het klimaat van onze eigen planeet te modelleren, maar dan met een paar aanpassingen. Uit de modellen blijkt dat de temperatuur in terminator-zones weleens precies goed zou kunnen zijn voor de aanwezigheid van vloeibaar water. En in dat water zou vervolgens best leven kunnen gedijen.
Zoektocht naar leven
Volgens de onderzoekers is dit de eerste keer dat er aangetoond wordt dat planeten met permanente dag- en nachtzijdes mogelijk toch bewoonbaar zijn. En dat breidt het aantal werelden waar we naar buitenaards leven kunnen zoeken enorm uit. Tot nu toe hebben astronomen zich met name op met oceaan bedekte exoplaneten gericht. Maar nu laten Lobo en haar team zien dat ook planeten die op het eerste gezicht misschien onleefbaar ogen, mogelijk toch geschikter zijn voor leven dan gedacht. “We proberen de aandacht te vestigen op meer ‘waterbeperkte’ planeten, die ondanks het feit dat ze niet over uitgestrekte oceanen beschikken, mogelijk toch meren of andere kleine hoeveelheid water herbergen,” zegt Lobo. “De hier heersende klimaten zijn mogelijk zelfs veelbelovend voor het voorkomen van leven.”
Land
Bovendien is het juist belangrijk dat een planeet met terminator-zones niet over teveel water beschikt. Wanneer het namelijk om een waterrijke wereld gaat, zal het water dat altijd naar de ster gericht is verdampen, waardoor de hele planeet omhuld wordt door een gordijn van damp. Als er in plaats daarvan veel land is, zal dit effect niet moeten optreden. In dit geval is het veel waarschijnlijker dat er in de terminator-zones aliens te vinden zijn.
De bevindingen hebben verstrekkende implicaties. Zo stellen de onderzoekers dat de huidige manier waarop astronomen op exoplaneten naar tekenen van leven speuren, enigszins aangepast zal moeten worden. Dat heeft ermee te maken dat van leven afkomstige biosignaturen mogelijk alleen aanwezig zijn in specifieke delen van de atmosfeer. Wanneer astronomen dus in het vervolg met onder andere ruimtetelescoop James Webb planeten karakteriseren die mogelijk buitenaards leven herbergen, weten ze beter waar ze exact moeten zoeken. En misschien zal dat al vrij vlot succes opleveren. “Door rekening te houden met verschillende klimaten op één en dezelfde planeet, vergroten we de kans dat we al in de nabije toekomst op een bewoonde planeet stuiten,” besluit Lobo.
