IN KWART VAN BEKENDE PLANEETSTELSELS KAN EEN `AARDE' VOORKOMEN

In ongeveer een kwart van de planetenstelsels die tot nu toe bij andere sterren zijn gevonden, zouden zich ook bewoonbare planeten kunnen bevinden. Dit verrassend hoge percentage is berekend door Kristen Menou en Serge Tabachnik, twee astronomen van de universiteit van Princeton in New Jersey, VS, die hierover berichten in de Astrophysical Journal van 20 januari. De astronomen zijn nagegaan in welke planetenstelsels de baan van een eventuele aardachtige planeet die op een biologisch vriendelijke afstand rond de ster draait niet door andere planeten in dat stelsel wordt verstoord.

Sinds 1995 zijn er al zo'n honderd planeten bij sterren van het type van de zon ontdekt. Deze planeten zijn niet te zien, maar verraden hun aanwezigheid doordat zij hun ster een heel klein beetje heen en weer doen bewegen. Alleen gasreuzen van het formaat van Jupiter kunnen zo worden opgespoord, maar het is niet onredelijk te veronderstellen dat in de tot nu toe ontdekte planetenstelsels ook kleinere, aardachtige planeten zijn ontstaan waarop in principe leven mogelijk is.

Algemeen wordt aangenomen dat op zo'n planeet alleen leven kan voorkomen als hij op geologische tijdschalen over een atmosfeer en vloeibaar water beschikt. Dit betekent dat hij zich in een bepaald afstandsgebied van de ster moet bevinden en daar ook moet blijven, dus dat zijn baan niet door andere planeten wordt verstoord. Nu is een opvallend kenmerk van de bij andere sterren ontdekte gasplaneten dat zij ofwel in cirkelbanen draaien die (veel) kleiner zijn dan de aardbaan, ofwel in grotere, elliptische banen. Bij sommige sterren zijn bovendien meerdere gasreuzen ontdekt. Wat voor invloed hebben zij op een aardachtige planeet in de ecosfeer?

Menou en Tabachnik hebben de dynamica van 85 planetenstelsels doorgerekend en gevonden dat meer dan de helft ervan geen planeet met levensmogelijkheden zal hebben. De oorzaak hiervan is vooral de storende invloed van de excentrische baan van de verder weg staande gasreus. Ook bij sterren met meerdere gasreuzen zal niet gauw een aardachtige planeet voorkomen. De grootste kans op zo'n planeet bieden sterren met een gasreus die er in een heel kleine baan omheen draait. Dit blijkt bij ongeveer een kwart van de 85 doorgerekende systemen het geval te zijn. Die kans wordt echter kleiner als in deze systemen alsnog planeten worden ontdekt die de stabiliteit verstoren.