Het aantal bevestigde exoplaneten is net de 5.000 gepasseerd, wat neerkomt op een 30 jaar durende ontdekkingsreis onder leiding van de ruimtetelescopen van de NASA. Nog niet zo lang geleden leefden we in een heelal met slechts een klein aantal bekende planeten, die allemaal rond onze zon draaiden. Maar een nieuwe reeks ontdekkingen markeert een wetenschappelijk hoogtepunt: Het bestaan van meer dan 5000 planeten buiten ons zonnestelsel is nu bevestigd.
De planetaire teller is op 21 maart gedraaid, met de laatste reeks van 65 exoplaneten - planeten buiten onze directe zonnefamilie, die aan het NASA Exoplanet Archive zijn toegevoegd. Het archief bevat ontdekkingen van exoplaneten die zijn gepubliceerd in wetenschappelijke artikelen met collegiale toetsing en die zijn bevestigd met behulp van meerdere detectiemethoden of met behulp van analytische technieken. Tot de meer dan 5000 tot nu toe gevonden planeten behoren kleine, rotsachtige werelden zoals de aarde, gasreuzen die vele malen groter zijn dan Jupiter en "hete Jupiters" die in een verzengend nauwe baan om hun ster draaien. Er zijn "superaardes", mogelijke rotsachtige werelden die groter zijn dan de onze, en "mini-Neptunes", kleinere versies van Neptunus in ons stelsel. Voeg daar nog planeten aan toe die om twee sterren tegelijk draaien en planeten die hardnekkig om de ingestorte restanten van dode sterren draaien.
"Het is niet zomaar een getal," zei Jessie Christiansen, wetenschappelijk leider van het archief en een onderzoekswetenschapper van het NASA Exoplanet Science Institute van Caltech in Pasadena. "Elk van hen is een nieuwe wereld, een gloednieuwe planeet. Ik word enthousiast van elke planeet, omdat we niets over ze weten." Dit weten we wel: Ons melkwegstelsel bevat waarschijnlijk honderden miljarden van zulke planeten. De gestage ontdekkingstrommels begonnen in 1992 met vreemde nieuwe werelden die rond een nog vreemdere ster draaiden. Het was een type neutronenster die bekend staat als een pulsar, een snel ronddraaiend stellair lijk dat pulseert met milliseconde-uitbarstingen van verzengende straling. Door kleine veranderingen in de timing van de pulsen te meten, konden wetenschappers planeten ontdekken die rond de pulsar draaiden.
De vondst van slechts drie planeten rond deze draaiende ster opende in wezen de sluizen, zei Alexander Wolszczan, hoofdauteur van het artikel dat 30 jaar geleden de eerste planeten buiten ons zonnestelsel onthulde. "Als je planeten kunt vinden rond een neutronenster, dan moeten planeten in principe overal zijn," zei Wolszczan. "Het productieproces van planeten moet zeer robuust zijn." Wolszczan, die nog steeds naar exoplaneten zoekt als professor aan Penn State, zegt dat we een tijdperk van ontdekkingen inluiden dat verder zal gaan dan alleen het toevoegen van nieuwe planeten aan de lijst. De Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), gelanceerd in 2018, blijft nieuwe exoplanetontdekkingen doen. Maar binnenkort zullen krachtige telescopen van de volgende generatie en hun zeer gevoelige instrumenten, te beginnen met de onlangs gelanceerde James Webb-ruimtetelescoop, het licht van de atmosferen van exoplaneten opvangen en lezen welke gassen aanwezig zijn om mogelijk verraderlijke tekenen van bewoonbare omstandigheden te identificeren.
De Nancy Grace Roman-ruimtetelescoop, die naar verwachting in 2027 zal worden gelanceerd, zal met behulp van diverse methoden nieuwe exoplaneten ontdekken. De ESA-missie (European Space Agency) ARIEL, die in 2029 wordt gelanceerd, zal exoplaneetatmosferen observeren; een stukje NASA-technologie aan boord, CASE genaamd, zal helpen bij het identificeren van exoplaneetwolken en -nevels. "Volgens mij is het onvermijdelijk dat we ergens een soort leven vinden - waarschijnlijk van een primitieve soort," zei Wolszczan. Het nauwe verband tussen de chemie van het leven op aarde en de chemie die overal in het heelal wordt aangetroffen, alsmede de ontdekking van wijdverspreide organische moleculen, doet vermoeden dat de ontdekking van het leven zelf slechts een kwestie van tijd is, voegde hij eraan toe.
Hoe vind je andere werelden?
Het plaatje zag er niet altijd zo rooskleurig uit. De eerste planeet die in 1995 rond een zonachtige ster werd ontdekt, bleek een hete Jupiter te zijn: een gasreus met ongeveer de helft van de massa van onze eigen Jupiter in een extreem korte, vierdaagse baan rond zijn ster. Een jaar op deze planeet duurt met andere woorden slechts vier dagen. Toen astronomen ze leerden herkennen, verschenen er meer van zulke planeten in de gegevens van telescopen op de grond - eerst tientallen, toen honderden. Ze werden gevonden met de "wobble" methode: het volgen van lichte heen-en-weer bewegingen van een ster, veroorzaakt door de zwaartekracht van ronddraaiende planeten. Maar nog steeds leek niets bewoonbaar.
Voor het vinden van kleine, rotsachtige werelden die meer op de onze lijken, was de volgende grote sprong in de exoplanetechnologie nodig: de "transit"-methode. Astronoom William Borucki kwam op het idee om extreem gevoelige lichtdetectoren aan een telescoop te bevestigen en die vervolgens de ruimte in te lanceren. De telescoop zou jarenlang naar een veld van meer dan 170.000 sterren staren, op zoek naar minuscule dips in het sterlicht wanneer een planeet het vlak van een ster kruist. Dat idee werd verwezenlijkt in de Kepler-ruimtetelescoop.
Borucki, hoofdonderzoeker van de nu gepensioneerde Kepler-missie, zegt dat de lancering in 2009 een nieuw venster op het heelal opende. "Ik krijg echt een gevoel van voldoening, en echt van ontzag voor wat er allemaal is," zei hij. "Niemand van ons had deze enorme verscheidenheid aan planetenstelsels en sterren verwacht. Het is gewoon verbazingwekkend."
Bron: NASA
