Astronomen hebben de chemische samenstelling van twee dozijn planetaire systemen in detail bestudeerd en hebben geen significante verschillen tussen hen en de aarde gevonden. Dit vergroot de kans op de ontdekking van buitenaardse intelligentie, zeiden wetenschappers die spraken op de geochemische conferentie Goldschmidt in Boston.
“Alle 'stenen' waaruit planeten in andere sterrenstelsels bestaan, zien er hetzelfde uit als hun tegenhangers op aarde. Alle kritische elementen zijn daar aanwezig en hun aandeel is ongeveer gelijk aan dat van de aarde. Dit betekent dat er planeten moeten bestaan die vergelijkbaar zijn met de aarde in de Melkweg”, zegt Siyi Xu van het Jiminy Observatorium in Hawaï (VS).
Meer dan een halve eeuw geleden ontwikkelde de Amerikaanse astronoom Frank Drake, die probeerde de kansen in te schatten om buitenaardse intelligentie en leven te detecteren, een formule om het aantal beschavingen in de Melkweg te berekenen waarmee contact mogelijk is.
Natuurkundige Enrico Fermi, in reactie op een vrij hoge inschatting van de kansen op interplanetair contact met behulp van Drake's formule, formuleerde de stelling, die nu bekend staat als de Fermi-paradox: als er zoveel buitenaardse beschavingen zijn, waarom neemt de mensheid er dan geen sporen van waar?
Wetenschappers hebben op veel manieren geprobeerd deze paradox op te lossen, waarvan de meest populaire de "unieke aarde" -hypothese is. Ze zegt dat voor de opkomst van intelligente wezens unieke omstandigheden noodzakelijk zijn, in feite een volledige kopie van onze planeet.
Volgens Xu wordt verificatie van deze theorie nu bemoeilijkt door het feit dat moderne telescopen niet voldoende gevoeligheid hebben voor directe observatie van aardachtige exoplaneten en de studie van hun chemische samenstelling.
Om deze reden worden astrogeologen gedwongen om een omweg te maken en hun samenstelling te berekenen aan de hand van de onzuiverheden die hun sterren bevatten en hoe hun atmosfeer is gerangschikt. Xu en zijn collega's vonden een ingenieuze manier om dit probleem op te lossen met behulp van een recent ontdekte eigenschap van witte dwergen, "dode" sterren.
Alle witte dwergen en subdwergen hebben één merkwaardige eigenschap: alle materie die ze opnemen, wordt niet toevallig over hun oppervlak verdeeld, maar in de vorm van een soort schilferige cake. Zware elementen zoals zuurstof of silicium zullen geleidelijk "zinken", terwijl waterstof en helium zullen "drijven".
Promotie video:
Hierdoor zijn sporen van zware elementen, zelfs als ze in grote hoeveelheden op het oppervlak van de dwerg aanwezig zijn, bijna alleen te zien in het beginstadium van absorptie van puin van planeten, asteroïden en kometen. Op dit moment hebben zware elementen nog geen tijd gehad om te "verdrinken", en hun aanwezigheid in de atmosfeer en op het oppervlak van de dwerg is te zien aan de karakteristieke absorptie- en emissielijnen in zijn spectrum.
In totaal slaagden Xu en zijn team erin 18 van dergelijke armaturen te ontdekken die zich relatief dicht bij de aarde bevonden, op een afstand van 458 lichtjaar of dichterbij. Nadat ze hun spectrum hadden bestudeerd met de Keck-telescoop, berekenden de wetenschappers de hoeveelheid materie die door de dwergen werd 'opgegeten' en bestudeerden ze de samenstelling ervan.
Zoals later bleek, bevatten alle planeten, gemalen door hun vroegere sterren, volledig "aardse" delen van calcium, magnesium, silicium, ijzer en andere gesteentevormende elementen. In één geval zei Xu dat zijn team zelfs sporen van water en andere vluchtige stoffen kon vinden, maar hun relatieve massa niet kon meten.
Dit suggereert dat de planeten, vergelijkbaar met de aarde qua samenstelling, zeker niet uniek zijn en vrij vaak in de Melkweg worden aangetroffen. Dit vergroot aanzienlijk onze kansen om een tweelingbroer van de aarde en vertegenwoordigers van buitenaardse beschavingen te ontdekken, concluderen wetenschappers.
