Een van de meest diepgaande vragen die we kunnen stellen over ons universum is of het leven 'daarbuiten' bestaat of niet. In de volksmond vragen veel mensen zich af of 'zij' onze planeet hebben bezocht? Dat zijn goede vragen, maar voordat wetenschappers die kunnen beantwoorden, moeten ze werelden onderzoeken waar leven mogelijk is.
De Kepler-telescoop van NASA is een instrument voor het jagen op planeten, speciaal ontworpen om te zoeken naar werelden die om verre sterren draaien. Tijdens zijn primaire missie ontdekte het duizenden mogelijke werelden "daarbuiten" en liet het astronomen zien dat planeten vrij gewoon zijn in onze melkweg. Betekent dit echter dat een van hen eigenlijk bewoonbaar is? Of beter nog, dat het leven werkelijk op hun oppervlak bestaat?
Planet kandidaten
Terwijl gegevensanalyse nog gaande is, hebben de resultaten van de Kepler-missie duizenden planeetkandidaten onthuld. Meer dan drieduizend zijn bevestigd als planeten, en sommigen van hen draaien om hun ster in de ruimte zogenaamde "bewoonbare zone". Dat is een gebied rond de ster waar vloeibaar water zou kunnen voorkomen op het oppervlak van een rots planeet.
De cijfers zijn bemoedigend, maar weerspiegelen slechts een klein deel van de hemel. Dat komt omdat Kepler niet het hele sterrenstelsel heeft onderzocht, maar slechts een vierhonderdste van de hemel. En zelfs dan geven de gegevens slechts een klein deel van de planeten aan die mogelijk in het hele melkwegstelsel zouden kunnen bestaan.
Naarmate aanvullende gegevens worden verzameld en geanalyseerd, zal het aantal kandidaten toenemen. Extrapolerend naar de rest van de melkweg, schatten wetenschappers dat de Melkweg meer dan 50 miljard planeten kan bevatten, waarvan 500 miljoen zich in de bewoonbare zones van hun sterren zouden kunnen bevinden. Dat zijn veel planeten om te ontdekken!
En natuurlijk is dit alleen voor ons eigen sterrenstelsel. Er zijn miljarden en miljarden sterrenstelsels in het universum. Helaas zijn ze zo ver weg dat het onwaarschijnlijk is dat we ooit zullen weten of er leven in hen bestaat. Als de omstandigheden echter rijp waren voor leven in onze buurt van de kosmos, is de kans groot dat het elders kan gebeuren, mits er voldoende materiaal en tijd is.
Het is echter belangrijk om te onthouden dat deze cijfers moeten worden genomen met een korrel zout. Niet alle sterren zijn gelijk gemaakt en de meeste sterren in ons sterrenstelsel bestaan in gebieden die mogelijk onherbergzaam zijn voor het leven.
Planeten zoeken in de "galactische leefbare zone"
Normaal gesproken, wanneer wetenschappers de woorden "bewoonbare zone" gebruiken, verwijzen ze naar een gebied in de ruimte rond een ster waar een planeet vloeibaar water zou kunnen vasthouden, wat betekent dat de planeet niet te heet en ook niet te heet is verkoudheid. Maar het moet ook de benodigde mix van zware elementen en verbindingen bevatten om de noodzakelijke bouwstenen voor het leven te bieden.
Een planeet die zo'n "Goudlokje-plek" bezet die "precies goed" is, moet ook vrij zijn van het bombardement van buitensporige hoeveelheden zeer hoge energie straling (d.w.z., röntgenstralen en gamma stralen). Deze zouden de ontwikkeling van zelfs elementaire levensvormen zoals microben ernstig belemmeren. Bovendien mag de planeet zich waarschijnlijk niet in een door sterren bezet gebied bevinden, omdat zwaartekrachteffecten kunnen voorkomen dat de omstandigheden het leven bevorderen. Dat is de reden dat het niet erg waarschijnlijk is dat er bijvoorbeeld werelden zijn in de harten van bolhopen.
De plaats van een planeet in de melkweg kan ook van invloed zijn op het vermogen om leven in te sluiten. Om aan de toestand van het zware element te voldoen, moet een wereld redelijk dicht bij het galactische centrum (d.w.z. niet bij de rand van de melkweg) zijn. De binnenste delen van de melkweg kunnen echter wel worden bevolkt met superzware sterren die op het punt staan te sterven. Vanwege de hoogenergetische straling van bijna continue supernova's kan die regio gevaarlijk zijn voor planeten met leven.
De Galactische Bewoonbare Zone
Dus, waar laat dat de zoektocht naar leven achter? De spiraalarmen zijn een goed begin, maar ze kunnen worden bevolkt door veel supernova-gevoelige sterren of wolken gas en stof waar zich nieuwe sterren vormen. Dat laat dus de gebieden tussen de spiraalarmen achter die meer dan een derde van de uitweg zijn, maar niet te dicht bij de rand.
Hoewel controversieel, stellen sommige schattingen deze "Galactische bewoonbare zone" op minder dan 10% van de melkweg. Wat meer is, is dat, naar zijn eigen vastberadenheid, deze regio beslist sterarm is; de meeste sterrenstelsels in het vlak bevinden zich in de bolling (het binnenste derde deel van de melkweg) en in de armen. We mogen dus maar 1% van de sterren van de melkweg overhouden die levensdragende planeten kunnen ondersteunen. En het is misschien minder dan dat, veel minder.
Dus hoe waarschijnlijk Is Leven in onze Melkweg?
Dit brengt ons natuurlijk terug naar Drake's vergelijking—Een ietwat speculatief, maar toch leuk hulpmiddel om het aantal te schatten van buitenaardse beschavingen in onze melkweg. Het allereerste getal waarop de vergelijking is gebaseerd, is eenvoudig de stervormingssnelheid van ons sterrenstelsel. Maar het houdt geen rekening met waar deze sterren vormen zich, een belangrijk element gezien het feit dat de meeste van de nieuwe sterren geboren wonen buiten de bewoonbare zone.
Plots lijkt de rijkdom aan sterren, en dus potentiële planeten, in ons sterrenstelsel vrij klein als we kijken naar het potentieel voor leven. Dus wat betekent dit voor onze zoektocht naar het leven? Welnu, het is belangrijk om te onthouden dat, hoe moeilijk het ook lijkt voor het leven te voorschijn komt, het dit minstens één keer in deze melkweg heeft gedaan. Dus er is nog steeds hoop dat het ergens anders kon en is gebeurd. We moeten het gewoon vinden.
Bewerkt en bijgewerkt door Carolyn Collins Petersen.