Een derde van de meest voorkomende planeten in ons Melkwegstelsel kan ‘leefbaar’ zijn

Onze vertrouwde warme, gele zon is een relatieve zeldzaamheid in het Melkwegstelsel. Verreweg de meeste sterren zijn aanzienlijk kleiner en koeler, en hebben hooguit half zoveel massa als de zon. Rond deze zogeheten rode dwergsterren cirkelen alles bij elkaar miljarden planeten. Om genoeg warmte op te vangen om leefbaar te zijn, moeten deze planeten zich vrij dicht in de buurt van hun sterren bevinden. Maar dat maakt ze weer gevoelig voor enorm sterke getijdenkrachten.

Op basis van de nieuwste gegevens van de ruimtetelescopen Kepler en Gaia hebben Ballard en Sagear vastgesteld¹ dat twee op de drie planeten rond de alomtegenwoordige kleine sterren zo sterk worden opgewarmd dat ze als onleefbaar moeten worden beschouwd. Maar dan blijven er nog altijd honderden miljoenen exoplaneten over waar de temperaturen gematigd genoeg blijven om vloeibaar water vast te houden.

Bij hun onderzoek hebben Sagear en Ballard de excentriciteiten gemeten van een steekproef van meer dan 150 planeten, ongeveer zo groot als Jupiter, die rond rode dwergsterren draaien. De excentriciteit geeft aan hoe sterk de baan van een hemellichaam afwijkt van de cirkelvorm: hoe groter de excentriciteit, des te ovaler is de baan.

Getijdenverwarming

Op ongeveer de afstand waarop de planeet Mercurius om onze zon draait, kan zo’n excentrische baan ervoor zorgen dat er zogeheten getijdenverwarming optreedt. Dat betekent dat de planeet wordt uitgerekt en vervormd door de veranderlijke zwaartekrachten die hij in zijn langgerekte omloopbaan ondervindt. In het uiterste geval kan hij daarbij dermate heet worden, dat al het vloeibare water op zijn oppervlak verdampt.

Sagear en Ballard hebben ontdekt dat sterren met meerdere planeten de kans op planeten in cirkelbanen – oftewel leefbare exoplaneten – het grootst is. Bij sterren met slechts één planeet zijn de getijdenkrachten veelal dermate extreem dat de kans op leefbare omstandigheden gering is.

Noten

1. in PNAS