We zijn verdoemd...
Dit is het ultieme lot van elke planeet die dicht bij een hoofdreeksster zoals onze zon leeft. Hoofdreekssterren lopen op waterstof, en als deze brandstof opraakt, schakelen ze over op helium en worden ze een rode reus. De overgang van de zon naar een rode reus is treurig nieuws voor de Aarde, maar de ijzige planeten in de meest afgelegen gebieden van ons zonnestelsel zullen voor het eerst de warmte van de zon ervaren.
De zon is in de loop van haar bestaan langzaam maar zeker steeds helderder en heter geworden. Wanneer de zon over ongeveer 4 miljard jaar een rode reus wordt, zal onze vertrouwde gele zon levendig rood worden, omdat zij voornamelijk infrarood en zichtbaar rood licht met een lagere frequentie uitzendt. Zij zal duizenden malen helderder worden en toch een koelere oppervlaktetemperatuur hebben, en haar atmosfeer zal uitdijen, waardoor Mercurius, Venus en mogelijk zelfs de Aarde langzaam zullen worden opgeslokt.
Hoewel de atmosfeer van de zon volgens de voorspellingen de baan van de Aarde op 1 AE zal bereiken, hebben rode reuzen de neiging veel massa te verliezen, en deze golf van uitgestoten gassen zou de Aarde net buiten bereik kunnen duwen. Maar of de Aarde nu wordt verteerd of slechts verschroeid, al het leven op aarde zal in de vergetelheid zijn geraakt.
Toch zouden de omstandigheden die leven mogelijk maken zich elders in het zonnestelsel kunnen voordoen, volgens een artikel dat in het tijdschrift 'Astrobiology' is gepubliceerd door S. Alan Stern, directeur van de afdeling ruimtestudies van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado. Hij zei dat planeten die zich op een afstand van 10 tot 50 AU bevinden, zich in de bewoonbare zone van de rode reuzenzon zullen bevinden. De bewoonbare zone van een zonnestelsel is de regio waar water in vloeibare toestand kan blijven.
De bewoonbare zone zal geleidelijk verschuiven naar het gebied tussen 10 en 50 AU naarmate de zon helderder en helderder wordt en door haar rode reuzenfase gaat. Saturnus, Uranus, Neptunus en Pluto liggen allemaal binnen een afstand van 10 tot 50 AE, net als hun ijzige manen en de Kuipergordelobjecten. Maar niet al deze werelden hebben evenveel kans op leven.
De vooruitzichten voor bewoonbaarheid op de gasachtige planeten Saturnus, Neptunus en Uranus worden misschien niet zoveel beïnvloed door de overgang naar de rode reus. Astronomen hebben in andere zonnestelsels gasvormige planeten ontdekt die heel dicht bij hun moederster draaien, en deze 'hete Jupiters' lijken hun gasachtige atmosfeer vast te houden ondanks hun nabijheid tot de intense straling. Leven, zoals wij dat kennen, zal waarschijnlijk niet op gasvormige planeten ontstaan.
Stern denkt dat de maan Triton van Neptunus, Pluto en zijn maan Charon, en de Kuipergordelobjecten de beste kansen op leven zullen hebben. Deze lichamen zijn rijk aan organische chemicaliën, en de hitte van de rode reuzenzon zal hun ijzige oppervlak doen smelten tot oceanen.
"Wanneer de zon een rode reus is, zullen de ijswerelden van ons zonnestelsel smelten en oceaanoases worden gedurende tientallen tot enkele honderden miljoenen jaren," zei Stern. "Ons zonnestelsel zal dan niet één wereld met oppervlakte-oceanen herbergen, zoals nu, maar honderden, want alle ijzige manen van de reuzenplaneten, en de ijzige dwergplaneten van de Kuipergordel zullen dan ook oceanen dragen. Omdat de temperatuur op Pluto dan niet veel anders zal zijn dan die van Miami Beach nu, noem ik deze werelden graag 'warme Pluto's', naar analogie van de overvloed aan hete Jupiters die de laatste jaren in een baan om zonachtige sterren zijn gevonden."
De invloed van de zon is echter niet het hele verhaal - de eigenschappen van een planetair lichaam bepalen voor een groot deel de bewoonbaarheid. Dergelijke kenmerken zijn, onder andere, de interne activiteit van een planeet, het reflectievermogen, of 'albedo' van een planeet, en de dikte en samenstelling van de atmosfeer. Zelfs als een planeet alle elementen heeft die bewoonbaarheid bevorderen, zal er niet noodzakelijk leven ontstaan.
"We weten niet wat er nodig is om leven te laten ontstaan," zei Don Brownlee, een astronoom aan de Universiteit van Washington in Seattle en medeauteur van het boek 'The Life and Death of Planet Earth'. Brownlee zei dat als warme, natte interieurs en organische materialen alles zijn wat nodig is, Pluto, Triton en de Kuipergordelobjecten leven kunnen herbergen.
"Voorzichtigheid is echter geboden: de interieurs van asteroïden die de koolstofhoudende chondrietmeteorieten hebben voortgebracht, waren in de vroege geschiedenis van het zonnestelsel misschien wel miljoenen jaren warm en nat," zei Brownlee. "Deze lichamen zijn extreem rijk aan zowel water als organische materialen, en toch is er geen overtuigend bewijs dat een asteroïdale meteoriet ooit levende wezens bevatte."
De baan van een planetair lichaam heeft ook invloed op de kans op leven. Pluto, bijvoorbeeld, heeft geen mooie, regelmatige baan zoals de Aarde. De baan van Pluto is relatief excentrisch, variërend in afstand tot de zon. Van januari 1979 tot februari 1999 stond Pluto dichter bij de zon dan Neptunus, en over honderd jaar zal hij bijna twee keer zo ver weg staan als Neptunus. Door zo'n omloopbaan zal Pluto extreem verhit raken, afgewisseld met extreme afkoeling.
Ook de baan van Triton is eigenaardig. Triton is de enige grote maan die achterstevoren draait, of 'retrograde'. Triton kan deze ongewone baan hebben omdat hij als Kuipergordelobject is ontstaan en toen door de zwaartekracht van Neptunus is gegrepen. Het is een onstabiele alliantie, omdat de retrograde baan getijde-interacties met Neptunus veroorzaakt. Wetenschappers voorspellen dat Triton op een dag ofwel op Neptunus zal neerstorten, ofwel in kleine stukjes uiteen zal vallen en een ring rond de planeet zal vormen.
"De tijdschaal voor het verval van de baan van Triton is onzeker, dus het kan in de buurt zijn, of het kan al neergestort zijn tegen de tijd dat de zon rode reus wordt," zei Stern. "Als Triton in de buurt is, zal hij er waarschijnlijk uit komen te zien als eenzelfde soort organisch-rijke oceaanwereld als Pluto."
De zon zal zo'n 250 miljoen jaar als rode reus branden, maar is dat genoeg tijd voor leven om voet aan de grond te krijgen? Gedurende het grootste deel van de levensduur van de rode reus zal de zon slechts 30 keer helderder zijn dan nu. Tegen het einde van de rode-reuzenfase zal de zon meer dan 1.000 keer helderder worden, en af en toe zal de zon energie-pulsen afgeven die 6.000 keer de huidige helderheid bereiken. Maar deze periode van intense helderheid zal slechts enkele miljoenen jaren duren, of hooguit tientallen miljoenen jaren.
De kortstondigheid van de helderste fasen van de rode reus suggereert volgens Brownlee dat Pluto niet veelbelovend is voor leven. Vanwege Pluto's gemiddelde omloopbaan van 40 AE zou de zon 1.600 keer zo helder moeten zijn om Pluto dezelfde zonnestraling te geven als wij nu op Aarde krijgen.
"De zon zal deze helderheid bereiken, maar slechts voor een zeer korte periode - slechts een miljoen jaar of zo," zei Brownlee. "Het oppervlak en de atmosfeer van Pluto zullen vanuit ons oogpunt worden 'verbeterd', maar het zal voor geen noemenswaardige periode een fijne plek zijn."
Na de rode-reuzenfase zal de zon zwakker worden en krimpen tot de grootte van de Aarde en een witte dwerg worden. De verre planeten die zich koesterden in het licht van de rode reus zullen weer bevroren ijswerelden worden.
Dus als er leven wil ontstaan in een rode reuzenstelsel, zal het een snelle start moeten maken. Men denkt dat het leven op Aarde 3,8 miljard jaar geleden is ontstaan, zo'n 800 miljoen jaar nadat onze planeet werd geboren. Maar dat komt waarschijnlijk doordat de planeten in het binnenste zonnestelsel 800 miljoen jaar lang zware asteroïdebombardementen hebben ondergaan. Zelfs als het leven onmiddellijk op gang was gekomen, zou de vroege regen van asteroïden de Aarde van dat leven hebben ontdaan.
Brownlee zei dat een nieuw tijdperk van bombardementen zou kunnen beginnen voor de buitenplaneten, omdat de rode reuzenzon het enorme aantal kometen in de Kuipergordel zou kunnen verstoren.
"Wanneer de rode reuzenzon 1.000 keer helderder is, verliest hij bijna de helft van zijn massa aan de ruimte," zei Brownlee. "Dit zorgt ervoor dat omcirkelende lichamen naar buiten bewegen. Gasverlies en andere effecten kunnen de Kuipergordel destabiliseren en een nieuwe periode van interessante bombardementen creëren."
Maar Stern zei ook dat planeten die bewoonbaar zijn gemaakt door een rode reuzenzon niet zo vaak gebombardeerd zullen worden als de vroege Aarde, omdat de oude asteroïdengordel veel meer materiaal had dan de Kuipergordel nu heeft.
Bovendien zullen de buitenplaneten niet dezelfde ultraviolette straling ondergaan als de Aarde, omdat rode reuzen een zeer lage UV-straling hebben. De intensievere UV-straling van een hoofdreeksster kan schadelijk zijn voor de delicate proteïnen en RNA-strengen die nodig zijn voor de oorsprong van het leven. Het leven op Aarde kon alleen onder water ontstaan, in diepten die tegen deze lichtintensiteit beschermd waren. Het leven op Aarde is daarom onlosmakelijk verbonden met vloeibaar water. Maar wie weet wat voor leven er kan ontstaan op planeten die geen UV-bescherming nodig hebben?
Stern denkt dat we moeten zoeken naar bewijs voor leven op Pluto-achtige werelden die nu rond rode reuzen draaien. We kennen momenteel 100 miljoen sterren van het zonnetype in het Melkwegstelsel die als rode reuzen branden, en Stern zei dat al deze stelsels bewoonbare planeten zouden kunnen hebben binnen 10 tot 50 AU. "Het zou een goede test zijn voor de tijd die nodig is om leven te creëren op warme, waterrijke werelden."
Brownlee: "Het idee van organische lichamen op grote afstand die door een rode reuzenster worden gebakken, is intrigerend en zou een interessante, zij het kortstondige habitat voor leven kunnen bieden. Maar ik ben blij dat onze zon nog een flinke tijdsmarge heeft."
Wat is de volgende stap?
Hoewel veel van wat we weten over het buitenste zonnestelsel gebaseerd is op verre metingen van telescopen op Aarde, hebben wetenschappers op 2 januari 2004 een Kuipergordelobject van dichtbij kunnen zien. Het Stardust-ruimtevaartuig passeerde 136 kilometer van komeet Wild2, een enorme sneeuwbal die het grootste deel van zijn 4,6 miljard jaar durende leven in de Kuipergordel heeft rondgedraaid. Wild2 draait nu grotendeels binnen de baan van Jupiter. Brownlee, de hoofdonderzoeker van de Stardust-missie, zei dat de Stardust-beelden fantastische oppervlaktedetails lieten zien van een lichaam dat gevormd is door zowel zijn oude als zijn recente geschiedenis. Stardust-beelden toonden gas- en stofstralen die van de komeet af schieten, terwijl Wild2 snel desintegreert in de sterke zonnewarmte van het binnenste zonnestelsel.
New Horizons was de eerste missie van een ruimtesonde naar de dwergplaneet Pluto. NASA lanceerde deze onbemande missie met een Atlas V-raket op 19 januari 2006.
Op zoek naar een specifief product, therapeut, organisatie, winkel of praktijk? Klik dan op deze link! (nog in opbouw)
"Vind mensen, die in zichzelf zowel de motivatie als de aangeboren drijfveer hebben om aan hun Innerlijke Zelf te werken, en we zullen hen gidsen."
- DIMschool vzw, de énige gespecialiseerd in Zelfkennis, zijnde: het kennen van het Zelf -
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Voel je je geroepen om Spiritualia te sponsoren?
Klik hier en, alvast bedankt!
Overschrijven kan ook via: IBAN: BE22 7795 9845 2547 - BIC: GKCCBEBB
- Ook kan je in onze webshop iets aankopen, waaronder:
Archetypen vragenlijst
Kristallen schedels
Pendels
Purperen plaatjes
Wierook & Benodigdheden
Voor de 'Zoekers naar hun Innerlijke Waarheid' is er...: Eclecticus!
En, dan heb je nog de vaste teksten...
DIMschool biedt 10 interessante privé-sessies aan waaruit jij kan kiezen!
Dossier Zelfkennis: Over de Handleiding Pendelen van A tot Z
'Eclecticus': een korte introductie…
Meteorieten zijn hoogstwaarschijnlijk zo oud als onze planeet: eentje kopen?
Prachtige geode amethist schedel van 4 kg 340 gram zoekt een warme thuis.
Wat is jouw Archetype ? En, ken je ook die van jouw partner?