Een derde van de meest voorkomende planeten in de melkweg zou zich in de bewoonbare zone kunnen bevinden

Onze bekende, hete, gele zon is relatief zeldzaam in onze Melkweg. Verreweg de meest voorkomende sterren zijn beduidend kleiner en koeler en hebben hooguit de helft van de massa van onze zon. Miljarden planeten draaien om deze gewone dwergsterren in ons melkwegstelsel.

Om voldoende warmte op te vangen om bewoonbaar te zijn, zouden deze planeten heel dicht bij hun jonge sterren moeten komen, waardoor ze vatbaar worden voor extreme getijdenkrachten.

In een nieuwe analyse op basis van de nieuwste telescoopgegevens ontdekten astronomen van de Universiteit van Florida dat tweederde van de planeten rond deze alomtegenwoordige kleine sterren door deze getijde-uiteinden kunnen worden geroosterd, waardoor ze onvruchtbaar worden. Maar dan blijft een derde van de planeten over – honderden miljoenen verspreid over de melkweg – die zich in een gouden baan zouden kunnen bevinden, dichtbij genoeg en zacht genoeg om vloeibaar water vast te houden en mogelijk leven te herbergen.

UF-astronomieprofessor Sarah Ballard en promovendus Sheila Sagear publiceerden hun bevindingen in de week van 29 mei in Procedures van de National Academy of Sciences. Ballard en Sagear hebben lang exoplaneten bestudeerd, die werelden die om andere sterren dan de zon draaien.

“Ik denk dat dit resultaat erg belangrijk is voor het komende decennium van exoplaneetonderzoek, omdat de ogen zich richten op deze populatie sterren”, zei Sagyar. “Deze sterren zijn uitstekende doelen om te zoeken naar kleine planeten in een baan waar het mogelijk is dat water vloeibaar is en daarom de planeet bewoonbaar kan zijn.”

Sagear en Ballard maten de excentriciteit van een steekproef van meer dan 150 planeten rond deze M-dwergsterren, die ongeveer zo groot zijn als Jupiter. Hoe ovaler een baan is, hoe excentrieker hij is. Als een planeet dicht genoeg bij zijn ster draait, ongeveer de afstand die Mercurius om de zon draait, kan een excentrische baan hem onderwerpen aan een proces dat bekend staat als getijdenverwarming. Terwijl de planeet wordt uitgerekt en vervormd door veranderende zwaartekrachten in zijn onregelmatige baan, warmt wrijving hem op. In het uiterste geval zou dit de planeet kunnen bakken, waardoor elke kans op vloeibaar water wordt weggenomen.

“Alleen voor deze kleine sterren is de bewoonbare zone dichtbij genoeg om deze getijdenkrachten relevant te maken,” zei Ballard.

De gegevens zijn afkomstig van NASA’s Kepler-telescoop, die informatie vastlegt over exoplaneten terwijl ze voor hun gastheersterren bewegen. Om de banen van de planeten te meten, concentreerden Ballard en Sagear zich specifiek op hoe lang het duurde voordat de planeten langs het oppervlak van de sterren bewogen. Hun studie was ook gebaseerd op nieuwe gegevens van de Gaia-telescoop, die de afstand tot miljarden sterren in de melkweg heeft gemeten.

“Afstand is echt het belangrijkste stuk informatie dat we eerder misten, waardoor we deze analyse nu kunnen doen”, zei Sager.

Sagear en Ballard ontdekten dat sterren met veel planeten vaker het soort cirkelvormige banen hebben waardoor ze vloeibaar water kunnen vasthouden. Sterren met slechts één planeet hadden meer kans om getijdenuiteinden te zien die het oppervlak zouden steriliseren.

Aangezien een derde van de planeten in deze kleine steekproef banen had die mild genoeg waren om mogelijk vloeibaar water te herbergen, betekent dit waarschijnlijk dat de Melkweg honderden miljoenen veelbelovende doelen heeft om tekenen van leven buiten ons zonnestelsel te detecteren.