Slechts een kosmische hop, skip en sprong weg, draait een planeet ter grootte van de aarde om de dichtstbijzijnde ster van onze zon, Proxima Centauri.
Al sinds de ontdekking van de exoplaneet, bekend als Proxima Centauri b in 2016, vraagt men zich af of er leven op kan leven.
Nu hebben onderzoekers, met behulp van computermodellen die vergelijkbaar zijn met de modellen die worden gebruikt om klimaatverandering op aarde te bestuderen, ontdekt dat Proxima Centauri b onder een breed scala aan omstandigheden enorme gebieden met vloeibaar water op zijn oppervlak kan onderhouden, waardoor zijn vooruitzichten voor het herbergen van levende organismen mogelijk worden verhoogd.
“De belangrijkste boodschap van onze simulaties is dat er een behoorlijke kans is dat de planeet bewoonbaar is,” zegt Anthony Del Genio, een planeetwetenschapper aan het NASA Goddard Institute for Space Studies in New York City. Del Genio is ook de hoofdauteur van een artikel over het nieuwe onderzoek, dat op 5 september is gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiology.
Proxima Centauri is een kleine, koele rode dwergster die zich op slechts 4,2 lichtjaar van de zon bevindt. Ondanks zijn nabijheid weten wetenschappers nog steeds heel weinig over de planetaire metgezel van Proxima Centauri, behalve dat zijn massa ten minste 1,3 keer zo groot is als die van de aarde en dat hij in 11 dagen rond zijn moederster draait. Daarom moesten Del Genio en zijn collega’s een paar redelijke gissingen doen over de exoplaneet Proxima Centauri b – namelijk dat hij een atmosfeer en een oceaan op zijn oppervlak heeft – om hun werk te kunnen voortzetten.
Proxima Centauri b draait in de bewoonbare zone van zijn ster, wat betekent dat hij op precies de juiste afstand staat om genoeg sterlicht te ontvangen om zijn oppervlak boven de vriestemperatuur van water te houden. Maar deze zone i” extreem dicht bij de ster, Space.com, een Live Science zustersite, meldde. Het is dus waarschijnlijk dat de planeet door de zwaartekracht in een “tidally locked” is terechtgekomen. Dit betekent dat dezelfde kant van Proxima Centauri b altijd naar zijn moederster is gericht, net zoals de maan altijd dezelfde kant naar de aarde toont.
Vorige simulaties gepubliceerd in een paper uit 2016 in het tijdschrift Astronomy & Astrofysica modelleerde een hypothetische atmosfeer op Proxima Centauri b en suggereerde dat het naar de ster gerichte halfrond van de exoplaneet gebakken zou kunnen worden onder een intense schittering, terwijl een naar de ruimte gerichte oceaan bevroren zou zijn. Daarom zou er slechts een cirkel van warme zee kunnen bestaan op Proxima Centauri b – een scenario dat Del Genio’s team “oogbalaarde” noemt.
Maar de nieuwe simulaties waren uitgebreider dan eerdere; ze omvatten ook een dynamische, circulerende oceaan, die in staat was om zeer effectief warmte van de ene kant van de exoplaneet naar de andere over te brengen. In de bevindingen van de onderzoekers werden de bewegingen van de atmosfeer en de oceaan gecombineerd, zodat “ook al ziet de nachtzijde nooit enig sterlicht, er een band van vloeibaar water is die rond het equatoriale gebied in stand wordt gehouden,” vertelde Del Genio aan Live Science.
Hij vergeleek deze warmtecirculatie met het zeeklimaat van onze eigen planeet. De oostkust van de VS is kaler dan anders, zei hij, omdat de Golfstroom warm water uit de tropen aanvoert. In Californië daarentegen wordt door oceaanstromingen koud water uit het noorden aangevoerd, waardoor de westkust kouder is dan anders het geval zou zijn, voegde Del Genio eraan toe.
Het team heeft in totaal 18 afzonderlijke simulatiescenario’s uitgevoerd, waarbij is gekeken naar de effecten van reusachtige continenten, ijle atmosferen, verschillende atmosferische samenstellingen en zelfs veranderingen in de hoeveelheid zout in de oceaan wereldwijd. In bijna alle modellen bleek Proxima Centauri b een open oceaan te hebben die op zijn minst een deel van zijn oppervlak besloeg.
“Hoe groter het deel van de planeet met vloeibaar water, hoe groter de kans dat als er leven is, we daar met toekomstige telescopen bewijs van kunnen vinden,” aldus Del Genio.
Ravi Kopparapu, een geowetenschapper aan NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, die niet bij de studie betrokken was, was het daarmee eens.
“Ik vind het opwindend dat sommige van deze klimaatuitkomsten kunnen worden waargenomen,” vertelde Kopparapu aan Live Science. Volgende-generatie faciliteiten, zoals de Extremely Large Telescope die momenteel in aanbouw is in Chili, zou in staat kunnen zijn om de hitte die van Proxima Centauri b afkomt waar te nemen en de mogelijke omstandigheden aan het oppervlak te onderscheiden, voegde hij eraan toe.