Het is ons algemeen begrip van de samenstelling van het zonnestelsel dat planeten in twee categorieën vallen: gasreuzen zoals Jupiter, Saturnus, Neptunus en Uranus ... en rotsachtige lichamen die een soort atmosfeer ondersteunen, zoals de aarde, Mars en Venus. Maar naarmate we verder de ruimte in reiken, beginnen we ons te realiseren dat het zonnestelsel vrij uniek is omdat het geen planetaire structuur heeft die in het midden samenkomt. Maar alleen omdat we er geen hebben, wil nog niet zeggen dat ze niet bestaan. In feite hebben astronomen er meer dan 30 gevonden en ze noemen deze nieuwe klasse van de planeet een "superaarde".
"Super-Earths, een klasse van planetaire lichamen met massa's variërend van een paar massa's van de aarde tot iets kleiner dan Uranus, hebben onlangs een speciale plaats gevonden in de exoplanetaire wetenschap." zegt Nader Haghighipour van het Institute for Astronomy en NASA Astrobiology Institute, University of Hawaii. "Super-aardes zijn iets groter dan een typische terrestrische planeet en hebben fysieke en dynamische kenmerken die vergelijkbaar zijn met die van de aarde, terwijl ze, in tegenstelling tot terrestrische planeten, relatief gemakkelijker te detecteren zijn."
Het hebben van een superaarde in de buurt opent de weg naar bewoonbaarheid. De kans is groot dat planeten van dit type een dynamische kern hebben en een soort atmosfeer kunnen behouden. In combinatie met het verblijf binnen de bewoonbare zone van een gastster, legt dit de lat hoger voor mogelijk leven op andere planeten.
'Het is belangrijk op te merken dat het begrip bewoonbaarheid wordt gedefinieerd op basis van het leven zoals we het kennen. Aangezien de aarde de enige bewoonbare planeet is die de mensheid kent, worden de orbitale en fysieke kenmerken van de aarde gebruikt om een bewoonbare planeet te definiëren. ' zegt Haghighipour. 'Met andere woorden, bewoonbaarheid is het kenmerk van een omgeving die vergelijkbare eigenschappen heeft als die van de aarde, en het vermogen om het aardse leven te ontwikkelen en in stand te houden.'
Maar een superaarde zijn betekent dat er veel meer aan de hand is dan alleen in de zone zijn. Om in aanmerking te komen, moet het aan drie vereisten voldoen: de samenstelling, de manifestatie van plaattektoniek en de aanwezigheid van een magnetisch veld. Voor het eerste heeft de aanwezigheid van vloeibaar water een hoge prioriteit. Om deze mogelijkheid te bepalen, moeten de waarden van de massa en straal bekend zijn. Tot op heden hebben twee superaarde-planeten waarvoor deze waarden zijn bepaald - CoRoT-7b en GJ 1214b - ons fascinerende numerieke modellen gegeven om ons te helpen hun samenstelling beter te begrijpen. Platentektoniek speelt ook een rol door geofysische evolutie - net zoals de aanwezigheid van een magnetisch veld essentieel werd geacht voor bewoonbaarheid.
"Of en hoe magnetische velden rond superaarde worden ontwikkeld, is een actief onderzoeksonderwerp." merkt Haghighipour op. "Over het algemeen moet er een dynamo-actie bestaan in de kern van de planeet, wil er een magnetisch veld rond een aarde-achtige planeet zijn."
Last but not least komt er een atmosfeer - waarvan de 'aanwezigheid diepgaande effecten heeft op haar vermogen om het leven te ontwikkelen en te behouden'. Uit de chemische eigenschappen kunnen we de 'mogelijke biosignaturen van de planeet' afleiden, evenals de chemicaliën die deze hebben gevormd. Sfeer betekent milieu en dit alles leidt er weer toe dat het binnen een bewoonbare zone en met voldoende zwaartekracht is om te voorkomen dat atmosferische moleculen ontsnappen. Haghighipour zegt: 'Het zou niet onrealistisch zijn om aan te nemen dat superaardeën gasvormige enveloppen dragen. Sommige van zulke atmosfeerdragende superaardeën rond lage sterren hebben mogelijk zelfs stabiele banen in de bewoonbare zones van hun gaststerren. "
Is er een superaarde gedetecteerd? Je betcha '... en studeerde tot aan de spectrale signatuur. "De recent ontdekte superaarde GL 581 g met zijn mogelijke atmosferische circulatie in de bewoonbare zone van zijn gastheerster kan in feite zo'n planeten zijn." zegt Haghighipour. "Er zijn meer geavanceerde telescopen nodig om de biosignaturen van deze lichamen en de fysieke en compositorische kenmerken van hun atmosfeer te identificeren."
Verder lezen: Super-Earths: een nieuwe klasse van planetaire lichamen.
