Nieuwe simulaties laten zien dat de zoektocht naar leven op andere planeten wellicht moeilijker is dan eerder werd aangenomen, in onderzoek dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society . De studie geeft aan dat ongebruikelijke luchtstroompatronen atmosferische componenten kunnen verbergen voor telescopische observaties, met directe gevolgen voor het formuleren van de optimale strategie voor het zoeken naar (zuurstofproducerend) leven zoals bacteriën of planten op exoplaneten.

De huidige hoop om leven op planeten buiten ons eigen zonnestelsel te detecteren, berust op het onderzoeken van de atmosfeer van de planeet om chemische verbindingen te identificeren die door levende wezens kunnen worden geproduceerd. Ozon - een verscheidenheid aan zuurstof - is zo'n molecuul, en wordt gezien als een van de mogelijke tracers waarmee we het leven op een andere planeet van ver kunnen detecteren.

In de atmosfeer van de aarde, deze verbinding vormt de ozonlaag die ons beschermt tegen de schadelijke UV-straling van de zon. Op een vreemde planeet, ozon zou een puzzelstukje kunnen zijn dat wijst op de aanwezigheid van zuurstofproducerende bacteriën of planten.

Maar nu onderzoekers, onder leiding van Ludmila Carone van het Max Planck Instituut voor Astronomie in Duitsland, hebben ontdekt dat deze tracers misschien beter verborgen zijn dan we eerder dachten. Carone en haar team hebben enkele van de dichtstbijzijnde exoplaneten overwogen die het potentieel hebben om op de aarde te lijken:Proxima b, die om de ster draait die het dichtst bij de zon staat (Proxima Centauri), en de meest veelbelovende van de TRAPPIST-1-familie van planeten, TRAPPIST-1d.

Dit zijn voorbeelden van planeten die in 25 dagen of minder om hun moederster draaien, en als bijwerking hebben één kant permanent naar hun ster gericht, en de andere kant permanent wegkijkend. Het modelleren van de luchtstroom binnen de atmosferen van deze planeten, Carone en haar collega's ontdekten dat deze ongebruikelijke kloof tussen dag en nacht een duidelijk effect kan hebben op de verdeling van ozon over de atmosfeer:in ieder geval voor deze planeten, de grote luchtstroom kan van de polen naar de evenaar leiden, systematisch de ozon in de equatoriale regio vangen.

Carone zegt:"De afwezigheid van sporen van ozon in toekomstige waarnemingen hoeft niet te betekenen dat er helemaal geen zuurstof is. Het kan op andere plaatsen worden gevonden dan op aarde, of het kan heel goed verborgen zijn."

Dergelijke onverwachte atmosferische structuren kunnen ook gevolgen hebben voor de bewoonbaarheid, aangezien het grootste deel van de planeet niet beschermd zou zijn tegen ultraviolette (UV) straling. "In principe, een exoplaneet met een ozonlaag die alleen het equatoriale gebied bedekt, kan nog steeds bewoonbaar zijn, " legt Carone uit. "Proxima b en TRAPPIST-1d draaien om rode dwergen, roodachtige sterren die om te beginnen heel weinig schadelijk UV-licht uitstralen. Anderzijds, deze sterren kunnen erg temperamentvol zijn, en vatbaar voor gewelddadige uitbarstingen van schadelijke straling, waaronder UV."

De combinatie van vooruitgang in modellering en veel betere gegevens van telescopen zoals de James Webb Space Telescope zal waarschijnlijk leiden tot aanzienlijke vooruitgang op dit opwindende gebied. "We wisten allemaal vanaf het begin dat de jacht op buitenaards leven een uitdaging zal zijn, " zegt Carone. "Het blijkt dat we krabben nog maar aan de oppervlakte van hoe moeilijk het werkelijk zal zijn."