Exoplaneet als buurvrouw door M. Darby Dyar, Suzanne E. Smrekar en Stephen R. Kane
Overal in de Melkweg wemelt het van zonnestelsels met planeten. Kunnen sommige van die exoplaneten leven huisvesten? Wetenschappers zoeken het antwoord op die vraag bij onze zusterplaneet: Venus.
Nadat in 1982 de geplande ruimtemissie Venus Orbital Imaging Radar (VOIR) werd geannuleerd, ontwierpen wetenschappers met restonderdelen van andere programma’s een ruimtesonde tegen een spotprijsje. Zo kon de missie alsnog doorgaan en werd de sonde Magellan in 1989 gelanceerd naar een baan rond Venus. Gedurende vijf jaar stuurde de sonde radarbeelden van vrijwel de hele planeet naar de aarde, samen met gegevens over de zwaartekracht en een topografische kaart. Nadat de sonde in 1994 te pletter sloeg op het oppervlak van Venus, werden alle voorstellen voor nieuwe missies naar die planeet afgewezen, zodat we voor onze kennis van Venus nog altijd zijn aangewezen op die gegevens van tientallen jaren geleden. Gelukkig hebben intussen Europese en Japanse ruimtevaartorganisaties succesvolle missies naar Venus uitgevoerd en die hebben baanbrekende inzichten opgeleverd over de atmosfeer van de planeet. Ons beeld van onze zusterplaneet is daarmee aanzienlijk veranderd. Zo vermoedt men dat er talrijke vulkanen actief zijn en er zijn zelfs aanwijzingen voor een begin van platentektoniek. Dat verschijnsel is volgens veel deskundigen van cruciaal belang om een planeet geschikt te maken voor leven. Verder kunnen we op grond van nieuwe theoretische modellen aannemen dat er op Venus tot relatief laat in haar geschiedenis vloeibaar water voorkwam en dat er op de planeet dus veel langer leven is mogelijk geweest dan we vroeger dachten.
Deze inzichten vallen samen met de intrigerende ontdekking van duizenden exoplaneten in andere zonnestelsels, waarvan een aanzienlijk deel even groot is als Venus en op ongeveer dezelfde afstand van hun ster staan. Als we kunnen achterhalen of de omstandigheden op Venus ooit leven toelieten, kunnen we dus meer weten over de waarschijnlijkheid dat we op dergelijke planeten levende organismen aantreffen. De meeste exoplaneten die we al hebben gevonden, zijn ontdekt met de zogenoemde overgangsmethode, waarmee we ook de omvang van de planeet in kwestie kunnen berekenen. Planeten die ongeveer even groot zijn, zoals Venus en de Aarde, kunnen we nader classificeren door de afstand tot hun ster te meten. Rondom een ster bestaat namelijk een ‘bewoonbare zone’. Een planeet die uit gesteente bestaat kan binnen die zone vloeibaar water op haar oppervlakte hebben. Doordat de helderheid van d zon bij het ouder worden in helderheid toeneemt, verplaatst deze zone zich, waardoor Venus zich nu buiten deze zone bevindt. De temperatuur aan haar oppervlak is zo hoog dat de atmosfeer waarschijnlijk een op hol geslagen broeikaseffect vertoont waardoor oceanen zijn verdampt. Venus en de aarde zijn onder heel vergelijkbare omstandigheden ontstaan en computersimulaties van de jonge jaren van Venus doen vermoeden dat er eerder dan op aarde vloeibaar water voorkwam – aangevoerd door inslaande kometen – en dat het daar tot ongeveer een miljard jaar geleden is gebleven. Om te ontdekken waarom Venus tegenwoordig een uiterst onherbergzaam oord is, willen we graag een nieuw bezoek brengen aan deze planeet. We kunnen immers bijna niet doorheen de dichte atmosfeer met wolken van zwavelzuur superkritische koolstofdioxide kijken, terwijl de luchtdruk aan de oppervlakte even hoog is als op duizend meter diepte in onze oceanen (ca. 100 bar). Deskundigen vermoeden dat de dampkring van Venus ooit op die van de aarde heeft geleken, maar misschien heeft de zonnewind het water verwijderd door het op te splitsen in waterstof en zuurstof. Venus beschikt momenteel immers niet over een beschermend magnetisch veld en de ontsnappende broeikasgassen hebben zich opgehoopt in de atmosfeer waardoor het Venusoppervlak temperaturen kent die wel 400°C hoger zijn dan die op aarde.
In het vervolg van dit artikel heeft men het nog over de mineralogische samenstelling, , vulkanische activiteit en platentektoniek van onze zusterplaneet en hoopt men met nieuwe ruimtemissies een stap dichter te komen bij de vraag waarom Venus zich zo anders heeft ontwikkeld en welke omstandigheden onontbeerlijk zijn om het ontstaan van leven mogelijk te maken.
Bron: ‘Exoplaneet als buurvrouw’ door M. Darby Dyar, Suzanne E. Smrekar en Stephen R. Kane in EOS van maart 2019, p. 52-58.
