Hoe NASA een zusterplaneet van de aarde ontdekte

In de 17e eeuw was Kepler een Duitse astronoom. Hij vergaarde faam omwille van zijn eerste beschrijving van de wetten van planetaire bewegingen. Sinds 2009 is Kepler vooral een soort telescoop van NASA. Kepler zweeft, net zoals Hubble, in de ruimte. Zo kan de telescoop observaties doen zonder dat onze atmosfeer roet in het eten gooit. De satelliet bevindt zich in een baan om de zon en vliegt onze aarde achterna zodat de storing van het observatiewerk minimaal is.

Geen foto’s

In tegenstelling tot Hubble moeten we niet op Kepler rekenen voor mooie foto’s. NASA gebruikt de telescoop om te zoeken naar zogenaamde exoplaneten: planeten die niet rond de zon maar om een andere ster draaien. Zo zijn er miljarden, en Kepler ontdekte er al heel wat. Gisteren zagen de astronomen echter een hemellichaam dat wel erg interessant is: het lijkt als twee druppels water op onze eigen aarde.

Dat zijn, voor alle duidelijkheid, twee astronomische druppels en astronomen schuwen de superlatieven niet. Het is dus niet zo dat Kepler een foto nam van een soort aarde met water, bomen en wolken. De mooie beelden die je overal op het internet ziet opduiken zijn niets meer dan fantasierijke interpretaties van artiesten.

Even onderweg

Kepler-452b, zoals de planeet vol verbeelding genoemd wordt, draait rond een ster in het Cygnus-stelsel en is zo’n 1.400 lichtjaar van ons verwijderd. Ter illustratie: het New Horizons-ruimteschip had bij zijn vertrek uit een baan om de aarde de hoogste snelheid ooit: 58.536 km/u. Tegen die snelheid zou het er net geen 26 miljoen jaar over doen om de planeet te bereiken. Een mooie close-up moet je met andere woorden niet meteen verwachten.

Licht verklapt alles

NASA gebruikt dus geen foto’s om te ontdekken wat voor planeten er om andere sterren draaien. Licht is hierbij de sleutel: Kepler is gevoelig genoeg om naar een ster te kijken en de helderheid er van in kaart te brengen. Passeert er een planeet tussen de ster en de telescoop, dan gaat de helderheid even achteruit. Door onder andere de intervallen van lagere helderheid en de hoeveelheid waarmee ze daalt in rekening te nemen kunnen astronomen bepalen wat voor planeet er rond de ster draait.

Die ontdekking combineren de wetenschappers met reeds vergaarde kennis over de vorming van planeten. Zo ontdekten ze in het geval van Kepler-452b dat de planeet zo’n 60 procent groter is dan de aarde. 452b draait in 385 dagen rond zijn zon. Die zon classificeert NASA als een type G2, hetzelfde type als onze zon. De ster, Kepler-452 (zonder de ‘b’), is 10 procent groter en 20 procent helderder dan de zon, waardoor 452b iets warmer zal zijn.

Goudlokje en de drie beren

Verder bevindt de planeet zich op de juiste afstand van zijn ster, in de zogenaamde Goudlokje-zone. In die zone is de temperatuur in theorie, naar analogie met het sprookje, niet te warm en niet te koud. Formaat en afstand wijzen verder uit dat Kepler-452b naar alle waarschijnlijkheid een rotsachtig exemplaar heeft met, naar alle waarschijnlijkheid, een atmosfeer.

Ondanks de afstand van onze aarde ziet het er dus naar uit dat de planeet alles in petto heeft om een soort grote aarde 2.0 te zijn. Een gelijkaardige planeet rond een gelijkaardige ster op een gelijkaardige afstand zal immers op een gelijkaardige manier vormen. Keppler-452b is wel ouder: NASA schat dat de planeet al zes miljard kaarsjes heeft uitgeblazen, 1,5 miljard meer dan onze zon.

Buitenaardse Radio 1

Dat verhoogt volgens de astronomen de kans op leven. Kepler-452b draait immers al aanzienlijk langer rondjes in de leefbare zone rond zijn ster, waardoor leven veel meer tijd heeft gehad om zich te ontwikkelen. Natuurlijk gaat het hier om pure speculatie, maar het kan in ieder geval geen kwaad om eens een radiotelescoop in de richting van de nieuwe ontdekking te draaien.

Wat moeten we nu onthouden? Kepler-452b is de eerste planeet met een aarde-achtig formaat op een juiste afstand van een zon-achtige ster, en dat is veelbelovend. Hoe de planeet er echt uitziet, wat de oppervlaktetemperatuur is en waaruit de atmosfeer bestaat, weten we niet. Intussen bevestigden wetenschappers al het bestaan van in totaal 1.030 exoplaneten waarvan 452b de interessantste is.

Voorlopers

Sinds 2011 las je nog drie keer over de ontdekking van aarde-achtige planeten. Kepler-20e werd in december van dat jaar ontdekt maar zit te dicht bij de zon om vloeibaar water te hebben. De in diezelfde maand ontdekte 22b zit in de juiste zone maar is te groot en heeft dus naar alle waarschijnlijkheid geen vast oppervlak. Kepler-186f werd in april 2014 ontdekt en heeft alle juiste eigenschappen, maar de zon van die planeet is een koude en kleine Type M-dwerg. 452b is dus de eerste exoplaneet die alle vakjes aantikt.