sciencetalk

Ik heb een vraag voor ruimtevaartkundige lezers als die dit forum lezen:

Zou het technisch mogelijk zijn aardachtige planeten bij nabije sterren te koloniseren met gecryopreserveerde bacterien? Ik werk zelf aan cryopreservatie en dat is met cellen tegenwoordig best goed en lang mogelijk. Het lijkt mij als leek dan vooral de uitdaging om het op de juiste plek te krijgen op zo'n manier dat het weer voedingsstoffen kan gaan opnemen,

Met vriendelijke groet

Rogier Thurlings

De vraag is wellicht vooral 'welke voedingsstoffen', die op aarde komen goeddeels voort uit voorgaand leven, maar wat de condities op een andere planeet zullen zijn?
 
Stel dat je een perfecte planeet hebt, gewoon een kopie van de aarde met oceanen en de hele bups, waar begin je dan met leven aanbrengen? Overigens is het niet onwaarschijnlijk dat zo'n planeet al leven heeft in enige vorm, op aarde is het vrij snel ontstaan na het ontstaan van de oceanen, eigenlijk heeft de aarde voor de overgrote tijd dat ze leefbaar was ook leven gekend. 
 
Bacterien kunnen indien geconserveerd lang overleven, al is de vraag wel hoe lang, een planeet rond een andere ster zal vermoeddelijk toch wel een extreem lange reis vragen.
 
Een andere mogelijkheid zou bijvoorbeeld Encelades zijn, een maan die mogelijk een vloeibare oceaan heeft onder een laag ijs. Qua ruimtevaart een stuk gemakkelijker te bereiken, en absoluut interessant om te kijken wat er daar onder het ijs zit. Is het levenloos dan zouden we kunnen proberen leven te zaaien, al vraag ik me het nut af, voor mensen is het geen bewoonbare plaats en zal dat ook nooit worden. 

Zoals je zelf al zegt is het een uitdaging om het op de juiste plek te krijgen. Hier op de Aarde zijn er genoeg levensvormen (waaronder vooral de ééncelligen) die in een 'slaap toestand' kunnen verkeren als hun omgeving daar om vraagt. Dat is het probleem dus niet.
 
Het probleem is het bereiken van zo'n exoplaneet. Met de huidige voortstuwingstechnieken is het ondoenlijk en zelfs met bepaalde theoretische voortstuwingsmethoden halen we misschien 10% van de lichtsnelheid. Een reis naar de dichtstbijzijnde ster Proxima Centauri zou dan ±40 jaar duren.
Zouden we tegelijkertijd niet de techniek hebben voor een bemande vlucht van die duur dan zou alles geautomatiseerd moeten worden bij aankomst. Maar hier op de Aarde zouden we pas na 40 jaar plus de tijd van de kolonisatie plus 4,3 jaar (de tijd dat een signaal nodig heeft om ons te bereiken) weten dat het gelukt is.
 
Bovendien is Proxima Centauri een ster die gigantische uitbarstingen kan vertonen wat leven op de daar ontdekte planeet onmogelijk lijkt te maken. M.a.w: de eerstvolgende kandidaat ster ligt nog veel verder weg. Dus tenzij we een futuristische voortstuwing kunnen maken zoals de warp engine uit Startrek kunnen we dergelijke reizen wel vergeten.
 
Kolonisatie van planeten binnen ons zonnestelsel behoort eerder tot de mogelijkheden maar ook dan is de keuze beperkt. Mars lijkt de aangewezen kandidaat maar we hebben de techniek niet om hem echt leefbaar te maken voor de mens zonder allerlei voorzorgsmaatregelen. Wandelen in de 'open lucht' b.v. is er vooralsnog niet bij want kolonisatie is één ding, terravorming is een heel ander verhaal.

aardachtige planeten bij nabije sterren

 

Die zijn wel gevonden, maar niet om 'zonachtige' sterren.

 

Proxima Centauri b bijvoorbeeld is een planeet met een minimum massa van 1,3 keer die van de Aarde (maar door de gebruikte meetmethode is dit een ondergrens, de exoplaneet kan ook veel zwaarder zijn). Waarschijnlijk heeft deze planeet, ondanks dat de temperatuur er slechts 24 graden lager ligt dan hier op de Aarde geen atmosfeer. De planeet staat zo extreem dicht bij de rode dwergster dat de sterrenwind deze waarschijnlijk heeft weggeblazen. Daarnaast krijgt de planeet waarschijnlijk periodiek een röntgen en UV stralingsbad van de ster. Een ander recent door een Belgisch team ontdekt planetenstelsel (Trappist 1) met maar liefst 7 rotsachtige planeten, waarvan 3 in een zone waar in theorie vloeibaar water voor zou kunnen komen, lijdt onder hetzelfde euvel.

 

De eerste aardachtige planeet op de juiste afstand tot een zonachtige ster moet nog gevonden worden, en kan in principe honderden lichtjaren ver staan; een hoogstwaarschijnlijk onoverbrugbare afstand. Ook over een reis naar Centauri b kunnen we voorlopig alleen nog maar dromen. Er is wel een initiatief dat zich daarmee bezig houdt (zie hier), maar ik geef het zo goed als geen kans van slagen.

 

Als er ergens een planeet is met gedurende langere tijd de juiste condities voor het ontstaan en de ontwikkeling van bacterieel leven, dan denk ik dat er op zo'n planeet al leven is. Nee, daar heb ik geen bewijs voor, anders had ik wel een dikke boekenbon op mogen halen in Stockholm. Als over zeven jaar de extremely large telescope (klik) klaar is, wordt het wellicht mogelijk meer rotsachtige planeten rond zonachtige sterren te vinden en met wat geluk de samenstelling van een eventuele atmosfeer te achterhalen. Zit daar zuurstof in, dan gaan alle bellen rinkelen.

Bedankt voor de heldere en mooie antwoorden!

Het bereiken van een dergelijke planeet is inderdaad vooralsog ondoenlijk. Verondersteld dat de lichtsnelheid daadwerkelijk beperkend is, is het ongeacht technologie een hele opgave om binnen een mensenleven een sonde oid te sturen en het signaal terug te ontvangen. 
 
Kijk je naar wat er aan sterrenstelsels aanwezig is binnen 50 lichtjaar (minimaal een eeuw voor je antwoord krijgt) dan is dat een tamelijk beperkte set: een stuk of 1500 sterrenstelsels, waarvan een aantal dubbelsterren, en de meeste rode dwergen. Sterren die lijken op onze zon (zeg F en G type main sequence) ongeveer 100. Hoeveel planeten ze hebben en hoeveel daarvan leefbaar zijn is niet echt duidelijk. 
 
Maar uit een ander perspectief: stel je kijkt naar ons stelsel vanuit een planeet op een nabijgelegen ster, dan zie je twee heel goede kandidaten voor leven zoals wij dat kennen: venus en de aarde. 
 
Als wij venus zouden zien om een nabijgelegen ster dan zouden we het vermoeddelijk aanmerken als de best mogelijke kanditaat om te bezoeken. Het is net de daarde, met pakweg 90% van de massa, een iets dichtere afstand tot de ster maar nog wel in de 'vloeibaar-water-zone', ware het niet dat je bij aankomst een planeet vindt waarop een dag langer duurt dan een jaar, met een enorm dikke atmosfeer van koolzuur en zwavelzuur, die ook nog een broeikaseffect teweeg brengt waardoor het oppervlak idioot heet is. 
 
Interessant punt is overigens wel dat venus momenteel ongeveer is wat mensen zich bij 'de hel' voorstellen, maar dat niet altijd geweest is. Het is niet uitgesloten dat venus een periode heeft gekend vergelijkbaar met de aarde nu, alleen een stukje warmer. In zo'n scenario is leven bij de polen in zekere zin mogelijk, en het valt niet met zekerheid uit te sluiten dat het er ooit was. 
 
Maar zo zie je maar dat een 'op papier' perfecte planeet compleet vijandig kan zijn, en je dat mogelijk middels spectroscopie niet eens van afstand kunt uitsluiten. Wij weten dat venus onleefbaar is voornamelijk door het sturen van sondes, niet door het turen door telescopen.