Ze zijn dichtbij. Te dichtbij.
Op iets minder dan zes lichtjaar afstand verbergt Barnard’s Star vier kleine werelden die zich niet aan de regels van ons eigen zonnestelsel houden. Dit zijn niet de neven van de aarde. Ze zijn iets vreemders.
Deze planeten, ontdekt in 2025, zijn kleiner dan de aarde, maar groter dan Mars – een groottebereik dat ons zonnestelsel volledig ontbeert. En volgens nieuw onderzoek zijn dit waarschijnlijk de meest vijandige plekken in onze galactische omgeving.
Als je op zoek bent naar sub-aardse exoplaneten die leven kunnen ondersteunen, is Barnard’s Star een doodlopende weg. Dit is waarom.
Een minerale mismatch die het vasthouden van water doodt
De vijandigheid begint met de chemie. Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge analyseerden Barnard’s Star en ontdekten dat deze ongelooflijk rijk is aan magnesium. Op aarde vormt magnesium olivijn. Olivijn is een spons; het slaat water diep in de korst op.
Maar daarvoor is Barnard’s Star te magnesiumzwaar.
In plaats daarvan dwingt het overtollige magnesium de vorming van periklaas af. Periklaas is zeldzaam op aarde (honderden kilometers onder de grond) en verschrikkelijk in het vasthouden van water. De planeten zijn niet alleen droog. Ze zijn chemisch voorbestemd om zo te blijven.
“Op aarde wordt dat magnesium gebruikt voor het maken van mineralen die olivijnen worden genoemd… Rond Barnard’s Star echter… is periklaas… minder effectief in het opslaan van water.”
Sluit banen Blaas atmosferen weg
Grootte is niet het enige probleem. Baan is.
Deze planeten kruipen rond hun ster met een wanhoop die hen blootlegt. De buitenste planeet draait tien keer dichter bij de ster van Barnard dan Mercurius bij de zon.
De hitte? Intens.
De zwaartekracht? Zwak.
Gecombineerd creëren ze een sfeervol vagevuur. Zelfs als deze planeten zich met een dikke hemel zouden hebben gevormd, zouden ze deze niet lang hebben behouden. Onderzoekers schatten dat de oorspronkelijke atmosfeer niet langer dan twee miljard jaar heeft geduurd. Het systeem zelf is ongeveer tien miljard jaar oud.
Kortom, de wind van de ster heeft miljarden jaren geleden alles schoongeveegd.
De dag-nacht-nachtmerrie
Omdat ze zo dichtbij zijn, zijn de planeten netjes op slot. De ene kant kijkt voor altijd naar de ster. De ander staart in de eeuwige duisternis.
Dit is geen subtiele schemering. Het is een permanente verzengende dag op het ene halfrond en een ijskoude leegte op het andere halfrond. Geen rotatie. Geen uitstel. Slechts twee extreme omgevingen, gescheiden door een dunne, waarschijnlijk niet-bestaande terminatorlijn.
Waarom zijn ze nog niet neergestort?
In drukke buurten is de zwaartekracht chaotisch. Planeten trekken gewoonlijk aan elkaar totdat hun banen destabiliseren. Botsingen gebeuren. Er vinden uitwerpingen plaats.
Barnard’s Star vermijdt deze puinhoop door middel van orbitale resonantie. De binnenste drie planeten sluiten aan op een wiskundig ritme met een periodeverhouding van 9:12:16. Zie het als muzikale harmonieën. Het is stabiel. Het is delicaat. Maar het werkt.
Deze resonantie zorgt ervoor dat ze niet in de ster terechtkomen of in de interstellaire ruimte worden uitgestoten. Voor nu tenminste.
De zoektocht gaat door
Waarom doet dit er toe? Omdat we slecht zijn in het vinden van kleine planeten.
‘We weten maar heel weinig planeten onder de aarde… omdat grotere planeten veel gemakkelijker te detecteren zijn’, zegt hoofdauteur Xander Byrne.
Barnard’s Star is een anomalie omdat hij dichtbij is. Toekomstige missies, zoals PLATO van de European Space Agency, hebben de gevoeligheid om meer van deze kleine, rotsachtige werelden te vinden. Het doel? Om exemplaren te vinden die niet drooggebakken en ontdaan van lucht zijn.
De chemie van de moederster is een aanwijzing. Als Barnard’s Star ons vertelt dat zijn planeten rijk aan mineralen en arm aan lucht zijn, kunnen we misschien naar andere sterren kijken en hun planetaire lot voorspellen voordat we ze zelfs maar zien.
Barnard’s Star-planeten zijn onherbergzaam. Ze zijn vreemd. Ze zijn dichtbij.
Maar ze zijn ook nog maar het begin.
