De NASA lanceert volgende week TESS, een satelliet die planeten buiten ons eigen zonnestelsel gaat zoeken. Sterrenkundigen spreken van een grote stap in de zoektocht naar ander leven. Maar waar zoeken we precies naar? En hoe groot is de kans dat er daadwerkelijk iets gevonden wordt?
De mens is een nieuwsgierig wezen. "Het zit in onze natuur om altijd over de schutting te blijven kijken", stelt sterrenkundige Lucas Ellerbroek van de Universiteit van Amsterdam en schrijver van het boek Planetenjagers.
"We willen onze grenzen verleggen. In de middeleeuwen betekende dat andere continenten ontdekken en landen vinden die nog niet waren gedocumenteerd. Inmiddels zijn we een stuk verder en verkennen we het heelal, op zoek naar nieuwe kennis, nieuwe planeten en mogelijk zelfs ander leven."
TESS is een volgende stap na Kepler, een satelliet die de NASA in 2009 lanceerde met als doel planeten op te sporen die net als de aarde bewoonbaar zouden kunnen zijn. Middels de telescoop op deze satelliet werden duizenden nieuwe exoplaneten gevonden, planeten die draaien om andere sterren dan de zon.
De kennis die hiermee is opgedaan wordt gebruikt tijdens de missie van TESS, die gaat proberen te achterhalen welke sterren dicht bij de aarde zeker een planeet hebben. Het gaat dan vooral om de sterren die ’s nachts, als het helder is, vanaf aarde kunnen worden waargenomen.
Als dit is vastgelegd, kan over een jaar of vijf met de 'Extremely Large Telescope' die nu wordt gebouwd onderzoek worden gedaan naar de samenstelling van de atmosfeer van enkele van die nieuwe planeten.
Verre nakomelingen
"Planeten zijn voor TESS 'zichtbaar' als deze voor de ster langs bewegen", legt planeetonderzoeker Daphne Stam van de TU Delft uit. "Uit de manier waarop het sterlicht afneemt en weer toeneemt, kan informatie over een planeetatmosfeer afgeleid worden. Met de ELT kan vervolgens onderzocht worden waar die atmosfeer uit bestaat en of er bijvoorbeeld zuurstof is."
“De oorspronkelijke reizigers zullen de aankomst zelf niet meemaken”Daphne Stam, TU Delft
Als er zo’n levensvatbare planeet zou worden gevonden, dan zou de mens er overigens (nog) niet heen kunnen. "Dat is sowieso veel te ver weg; misschien dat dat ooit, in de toekomst, wel mogelijk gaat zijn voor een select groepje van onze nakomelingen. Of hun kinderen, want de oorspronkelijke reizigers zullen de aankomst zelf niet meemaken."
Zinvolle kennis
Het is echter wel bijzonder nuttig om meer kennis op te doen over die andere planeten waar mogelijk leven bestaat. "In ons zonnestelsel bevinden zich acht planeten die wij kunnen bestuderen, maar die allemaal enorm van elkaar verschillen. Door ook planeten bij andere sterren te bestuderen, kunnen we meer algemene wetmatigheden over dit soort hemellichamen proberen te formuleren."
Stam maakt de vergelijking met het bestuderen van het menselijk lichaam. "Er zijn zeven miljard mensen. Op basis van onderzoek naar acht personen kan je absoluut nog geen definitieve conclusies trekken over hoe het lichaam functioneert." Sterrenkundigen gaan de bevindingen van TESS met veel interesse volgen. "Het komt in de wetenschap maar zeer zelden voor dat je de garantie hebt dat een missie als deze zo ontzettend veel informatie gaat genereren."
Honderden miljarden
De vraag hoeveel planeten er precies zijn, is eigenlijk onmogelijk te beantwoorden, berekent hoogleraar Ignas Snellen van de Universiteit Leiden. "We hebben op dit moment alleen wetenschap van de planeten rondom sterren waar we naar gezocht hebben met Kepler. Dat zijn er zo’n drieduizend. Maar in totaal telt alleen ons melkwegstelsel er vermoedelijk al enkele honderden miljarden. Elke ster kan zijn eigen planeten hebben, net zoals de zon dat heeft."
Zowel hij als zijn Delftse collega Stam gaan zelf ook onderzoek doen met de data die TESS gaat genereren. "Dat materiaal komt beschikbaar voor alle wetenschappers die er gebruik van willen maken."
Filosofische hamvraag
Waarom is de mens toch zo geobsedeerd door die zoektocht naar ander leven? Astrofysicus Snellen lacht. "Met kennis over een planeet waarop ook leven mogelijk is, kunnen we meer leren over onze eigen aarde en hoe het klimaat zich hier bijvoorbeeld gaat ontwikkelen, of hoe het klimaat er hier vroeger uit gezien heeft."
Maar daarnaast bevat de cruciale hamvraag ook een heel filosofische component. "Is de aarde met de mens uniek? Zijn wij als mens de enige levende wezens in het heelal, of niet? En als het vaker voorkomt, hoeveel vaker dan?"
Geen aliens
Overigens hoeft ‘leven’ op een andere planeet absoluut geen fysieke overeenkomst te hebben met mensen, zoals dat bijvoorbeeld bij aliens in sciencefiction-films het geval is. "Als je naar de geschiedenis van de aarde kijkt, is het leven ruim drie miljard jaar geleden begonnen met bacterieel leven. Het duurde dus letterlijk miljarden jaren voordat die simpele cellen zich hadden ontwikkeld tot iets ingewikkelders, zoals dieren of mensen. De kans is dus ook vrij groot dat leven op een andere planeet ook heel simpel zal zijn."
“Toen ik begon met studeren, wisten we bijvoorbeeld nog niet hoe normaal het is dat elke ster planeten om zich heen heeft cirkelen”Floris van der Tak, Rijksuniversiteit Groningen
De stellige overtuiging lijkt te zijn dat zich tussen de planeten die TESS de komende jaren gaat vinden zeker enkele exemplaren bevinden die de juiste randvoorwaarden bieden voor leven. "Die planeet zal in bepaalde opzichten op onze aarde moeten lijken", legt hoogleraar Floris van der Tak van de Rijksuniversiteit Groningen (RuG) uit. "Het hebben van een atmosfeer is zeker een pre. En de afstand tot zijn eigen zon is van belang. Vergelijk het met ons eigen zonnestelsel: op Venus verdampt alles, op Mars bevriest alles. Zulke principes zullen in een ander planetenstelsel vermoedelijk ook gelden."
Toevalstreffer
Geen van de sterrenkundigen lijkt überhaupt te twijfelen aan de vraag óf er ergens in het heelal ooit leven gevonden gaat worden. "Zijn we een toevalstreffer geweest of bevinden zich ergens in het heelal soortgenoten?" verwoordt TU-wetenschapper Stam de eeuwige vraag. "De tweede optie lijkt mij vele malen waarschijnlijker. Het is en blijft natuurlijk een onzekerheid die niet alleen ons wetenschappers grenzeloos fascineert." De mens heeft overigens nog geen enkele concrete aanwijzing gevonden die het vermoeden bewijst.
Over het waarom van het uitblijven van dat bewijs, valt genoeg te speculeren. "Misschien zijn er wel ergens civilisaties die geen radiosignalen kunnen ontvangen of versturen zoals wij. Misschien is het mogelijke leven te primitief, of hebben ze zichzelf inmiddels alweer om zeep geholpen. Daar zijn we op aarde op dit moment netto ook heel hard mee bezig."
Wetenschappelijke mijlpaal
Hoogleraar Van der Tak uit Groningen erkent dat het vinden van leven elders in het heelal een mijlpaal in de geschiedenis van de mensheid zou zijn. "Maar ook aan het besef dat we niet de enige zijn, zullen we wel wennen", lacht hij. "Het is nu lastig voorstelbaar. Maar hoe zullen de Europeanen in de middeleeuwen hebben gereageerd toen ze er achter kwamen dat er nog andere volkeren waren, die óók goed ontwikkeld waren? Of toen wetenschappers constateerden dat de aarde niet het centrum van het heelal was zoals iedereen aannam? Eens in de zoveel tijd moet de mensheid zo’n aardschok te verwerken krijgen en daar dan mee om leren gaan."
Het is soms een frustrerende gedachte dat de huidige generatie wetenschappers die ontdekking vermoedelijk niet meer mee gaat maken. "Maar anderzijds gaan de ontdekkingen in dit vakgebied soms ontzettend snel", voegt Stam daar meteen aan toe. " Toen ik begon met studeren, wisten we bijvoorbeeld nog niet hoe normaal het is dat elke ster planeten om zich heen heeft cirkelen."
Sterrenkunde is een wetenschap van de lang adem, bevestigt ook Ellerbroek. "Wat TESS ook voor informatie doorstuurt, er zullen alleen maar méér vragen uit voortkomen. Datzelfde geldt als we ooit bewijs vinden van leven op één van die planeten. Maar dat is wetenschap: we zijn nooit klaar, we willen altijd méér te weten komen. En iedere wetenschapper weet dat er altijd vragen zullen blijven, ook als hij of zij het zelf niet meer mee zal kunnen maken."
