NASA heeft misschien de Goldilocks Planeet der Goldilocks Planeten gevonden: TOI 700 d

Als je astronomen vraagt hoeveel planeten in het heelal leven herbergen, zullen ze waarschijnlijk zeggen dat er maar twee antwoorden mogelijk zijn: één of oneindig. We kunnen nul uitsluiten, dankzij de beslist levende Aarde, wat betekent dat tot nu toe één het antwoord is. Maar als we er nog een ontdekken, springt het antwoord direct voorbij twee naar oneindig. De reden: Je kunt een universum veronderstellen waarin de samenloop van factoren die hier leven mogelijk hebben gemaakt zo complex is dat de juiste worp met de dobbelstenen statistisch gezien slechts één keer kan gebeuren. Maar als het meer dan eens kan gebeuren, waarom zou er dan een limiet zijn? (Eigenlijk zou iets in de natuur zo zeldzaam kunnen zijn dat het maar twee of drie keer voorkomt, maar het idee van nul op oneindig is afkomstig van theologen die discussieerden over atheïsme, monotheïsme en oneindig polytheïsme, en planeetwetenschappers vonden het gewoon leuk en eisten het op als hun eigen idee.)

Mensen hebben altijd gehoopt op oneindigheid, omdat het een erg eenzaam universum zou zijn als wij de enige planeet zouden zijn met een brandend portieklichtje. En met de recente explosie in de ontdekking van exoplaneten (planeten die rond andere sterren draaien), geloven astronomen nu dat vrijwel elke ster in de Melkweg wordt omringd door ten minste één planeet. Er zijn zo’n 250 miljard sterren in ons melkwegstelsel en ongeveer 100 miljard andere melkwegstelsels – triljoenen en triljoenen plaatsen waar leven zou kunnen gedijen.

In hun zoektocht naar zulke werelden richten astronomen hun energie op aarde-achtige, rotsachtige planeten, met een atmosfeer, water en een baan die hen in de zogenaamde bewoonbare zone plaatst, waar de temperaturen precies goed zijn om het water in vloeibare vorm te laten bestaan. Vorige week kondigde de NASA een jackpot aan: een wereld ter grootte van de aarde in de bewoonbare zone van een gastvrije ster, slechts 100 lichtjaar hiervandaan. De ster staat bekend als TOI 700 en de planeet is TOI 700 d, de buitenste van een nest van drie planeten. TOI 700 is een rode dwerg, een klasse van sterren die kleiner en koeler zijn dan onze zon, en waarvan men aanvankelijk dacht dat ze slechte kandidaten waren om leven te herbergen, vanwege hun relatief lage temperatuur. Maar als de planeten maar dicht genoeg bij de haard van de ster draaien, krijgen ze genoeg licht en warmte, en dat is bij TOI 700 het geval.

Het was de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) die de ster ontdekte, en de Spitzer Space Telescope die de milieu- en chemische metingen deed. TESS gebruikt vier boordtelescopen om te zoeken naar de lichte verduistering van het licht van een ster wanneer een in een baan draaiende planeet voor hem langs trekt. Spitzer doet zijn waarnemingen voornamelijk in het infraroodspectrum, dat een indicator is van warmte die op zijn beurt veel gegevens kan opleveren over samenstelling en chemie.

De andere twee planeten van TOI 700 draaien te dicht bij het vuur van de ster om water niet weg te koken. Maar TOI 700 D, die ongeveer 20% groter is dan de aarde, draait rond zijn zon op een afstand van ongeveer 15 miljoen mijl – dat is veel dichterbij dan de aarde op 93 miljoen mijl van de zon, maar gezien de lagere temperatuur van een rode dwerg ontvangt de planeet ruwweg 86% van de stellaire warmte die de aarde ontvangt.

Berekeningsmodellen voor de omstandigheden op TOI 700 D op basis daarvan suggereren dat de planeet tidaal vergrendeld is, wat betekent dat hij altijd met hetzelfde gezicht naar zijn zon gekeerd blijft. Maar een atmosfeer zou toch kunnen helpen om de warmte naar de donkere kant te verdelen, en de temperaturen zouden zeker aangenaam zijn in de grensgebieden tussen licht en schaduw. In het ene model is de planeet waterig, met een atmosfeer die voornamelijk uit kooldioxide bestaat – vergelijkbaar met het oude Mars voordat het zijn atmosfeer en water verloor. In een ander model is de planeet droog en onbewolkt. In totaal hebben de onderzoekers 20 verschillende versies van TOI 700 d gemodelleerd, waarvan er een of geen enkele correct zou kunnen zijn.

Die overvloed aan mogelijkheden is zowel een bewijs van onze verbeeldingskracht als van onze onwetendheid: we kunnen de gegevens verzamelen die we nodig hebben om ons meer dan anderhalf plausibele versie van dezelfde planeet voor te stellen, maar we hebben niet genoeg gegevens om te kunnen zeggen welke, als die al correct is. En wat betreft het mogelijke bestaan van leven daar? Daar kunnen we niet eens naar gissen. Maar exoplanetenwetenschap is een gloednieuw spel. Pas in 1992 werd de eerste exoplaneet ontdekt. Op dit moment zijn we nog niet eens de fase van het bestuderen van exoplaneten voorbij. Maar als TOI 700 d iets bewijst, dan is het dat er een buitengewoon potentieel is op een buitengewoon aantal werelden. Als je een gokker bent die de meerkeuzevraag van astronomen probeert te beantwoorden, zet dan je geld op oneindig.

Een versie van dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd in TIME’s Space nieuwsbrief. Klik hier om je aan te melden om deze verhalen eerder te ontvangen.

Schrijf naar Jeffrey Kluger op [email protected].