Een dampkring voor E.T. - NPO Wetenschap
Een dampkring voor E.T.
Wat ademen buitenaardse wezentjes?
Impressie van de planeet (met een veronderstelde maan) rond ster HD 209458 in de verte (G. Bacon, Nasa)
Voor het eerst in de geschiedenis zijn er metingen verricht aan de dampkring van een planeet buiten ons eigen zonnestelsel. Twee Amerikaanse sterrenkundigen hebben ontdekt dat een planeet op 150 lichtjaar van de zon een atmosfeer heeft met natrium. Hun onderzoek vereenvoudigt de speurtocht naar levende wezens elders in het heelal, omdat nu gericht kan worden gezocht naar stoffen die E.T. en de zijnen inademen.
Ze zijn er zelf nog een beetje van ondersteboven. "Tien jaar geleden was de ontdekking van een planeet buiten ons zonnestelsel nog science fiction. Hopen op een glimp van de atmosfeer van zo'n planeet leek nog krankzinniger. Maar nu worden elke maand nieuwe planeten gevonden, en komen ook hun dampkringen binnen bereik. Opeens wordt een gerichte zoektocht naar aarde-achtige planeten realistisch."
De Amerikaanse sterrenkundigen David Charbonneau en Timothy Brown werken al twee jaar met een telescoop die ze zelf hebben ontwikkeld. Het instrument, legden ze deze week op een persconferentie van de Nasa uit, heeft hen op het spoor van een atmosfeer ver buiten ons zonnestelsel gezet. De telescoop meet zeer kleine afnames van de lichtintensiteit van sterren, afnames die kunnen ontstaan als er rond die ster planeten draaien. Want komt zo'n planeet tussen de ster en de aarde te staan, dan blokkeert hij een fractie van het sterlicht dat de aarde bereikt - voor de telescoop een zichtbare verandering.
In november 1999 hadden Charbonneau en Brown succes. Ze richtten hun instrument op ster 'HD 209458', die 150 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Pegasus staat. Om de 3,5 dag, zo registreerde de telescoop, wordt het sterlicht een fractie gedimd. Conclusie: daar zit een planeet die razendsnel om de ster draait - de omlooptijd is 3,5 dag, een periode die op aarde een jaar duurt.
Ander onderzoek leerde dat de planeet een grote gasbol moet zijn, vergelijkbaar met de gasgiganten Jupiter en Saturnus in ons zonnestelsel. En dat betekent dat de samenstelling van zijn atmosfeer te bepalen moet zijn met een experiment dat elke scholier van het middelbaar onderwijs kent: de absorptie in een spectrometer. Wit licht dat door een gaswolk gaat en met een spectrum in alle kleuren van de regenboog wordt gesplitst, laat een aantal zwarte lijnen zien. Dat komt omdat de deeltjes in het gas bepaalde stukken van het licht hebben 'opgegeten', geabsorbeerd. Het is precies bekend welk deeltje welk lichtdeel absorbeert, zodat het experiment exact laat zien wat er allemaal in het gas aanwezig is.
Charbonneau en Brown kregen de gelegenheid om de spectrometer aan boord van de Hubble-telescoop te gebruiken. Die keek naar het licht van ster HD 209458 en de nog naamloze planeet, en zag aan het spectrum dat de atmosfeer van de planeet natriumdeeltjes bevat. Die ontbreken in de aardse dampkring. Op de persconferentie zeiden de astronomen dan ook niet te verwachten dat er leven op de planeet bestaat. Maar volgens hen is het mogelijk om op dezelfde manier te zoeken naar atmosferen met deeltjes methaan, waterdamp en zuurstof - stoffen die wel biologisch relevant zijn voor levende wezens, in ieder geval op aarde.
Toch zal het moeilijk blijven om aarde-achtige planeten te ontdekken. De planeet rond HD 209458 draait dichtbij de ster, op kortere afstand dan Mercurius om de zon, en is vermoedelijk zo'n 1100 graden Celsius heet. Veel te warm voor leven zoals wij dat kennen. Aarde-achtige planeten zullen dus wel verder weg van hun ster staan, maar dat betekent ook dat hun omlooptijd veel groter is dan de 3,5 dag van de planeet rond HD 209458. En om nu de lichtintensiteit van elke willekeurige ster dag en nacht ten minste een jaar lang in de gaten te gaan houden…