" "

Het buitenaardse leven zou kunnen gedijen in de wolken van mislukte sterren

Er is een overvloedige nieuwe strook kosmisch onroerend goed dat het leven thuis zou kunnen noemen - en het uitzicht zou spectaculair zijn. Zelf drijvend in de Melkweg zijn misschien een miljard koudbruine dwergen, objecten die vele malen zo massief zijn als Jupiter maar niet groot genoeg om te ontbranden als een ster. Volgens een nieuwe studie zitten lagen van hun bovenste atmosfeer op temperaturen en drukken die lijken op die op aarde, en kunnen ze microben herbergen die op thermische opwaartse golven surfen.

Het idee breidt het concept van een bewoonbare zone uit met een enorme populatie van werelden die voorheen niet werden beschouwd. "Je hoeft niet per se een aardse planeet met een oppervlak te hebben", zegt Jack Yates, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Edinburgh in het Verenigd Koninkrijk, die de studie leidde.

Sfeervol leven is niet alleen voor de vogels. Al tientallen jaren zijn biologen op de hoogte van microben die drijven in de wind hoog boven het aardoppervlak. En in 1976 zag Carl Sagan het soort ecosysteem voor zich dat zou evolueren in de bovenste lagen van Jupiter, gevoed door zonlicht. Je zou hemelplankton kunnen hebben: kleine organismen die hij 'zinkers' noemde. Andere organismen zouden ballonachtige 'drijvers' kunnen zijn, die zouden stijgen en dalen in de atmosfeer door hun lichaamsdruk te manipuleren. In de jaren daarna hebben astronomen ook rekening gehouden met de vooruitzichten van microben in de koolstofdioxide-atmosfeer boven het onherbergzame oppervlak van Venus.

Yates en zijn collega's pasten hetzelfde denken toe op een soort wereld waarvan Sagan niets wist. Ontdekt in 2011, sommige koudbruine dwergen hebben oppervlakken ongeveer bij kamertemperatuur of lager; lagere lagen zouden ronduit comfortabel zijn. In maart 2013 ontdekten astronomen WISE 0855-0714, een bruine dwerg op slechts 7 lichtjaar afstand die waterwolken in de atmosfeer lijkt te hebben. Yates en zijn collega's gingen op pad om de berekeningen van Sagan bij te werken en de afmetingen, dichtheden en levensstrategieën van microben te identificeren die erin zouden slagen in de bewoonbare regio van een enorme atmosfeer van overwegend waterstofgas te blijven. Gootsteen te laag en je bent gekookt of verpletterd. Als u te hoog opstaat, kunt u bevriezen.

In zo'n wereld zouden kleine zinkers zoals de microben in de atmosfeer van de aarde of zelfs kleiner een grotere kans hebben dan de drijvers van Sagan, zullen de onderzoekers in een komende uitgave van The Astrophysical Journal melden. Maar veel hangt af van het weer: als opwindende winden krachtig zijn op vrij zwevende bruine dwergen, zoals het geval lijkt te zijn in de banden van gasreuzen zoals Jupiter en Saturn, kunnen zwaardere wezens een nis uithakken. Bij afwezigheid van zonlicht kunnen ze zich voeden met chemische voedingsstoffen. Waarnemingen van koude bruine dwergatmosferen onthullen de meeste ingrediënten waarvan het leven op aarde afhankelijk is: koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof, hoewel misschien niet fosfor.

Het idee is speculatief, maar het is het overwegen waard, zegt Duncan Forgan, een astrobioloog aan de Universiteit van St. Andrews in het Verenigd Koninkrijk, die niet aan het onderzoek heeft deelgenomen, maar zegt dat hij dicht bij het team staat. "Het opent echt het veld in termen van het aantal objecten dat we dan zouden denken, nou, dit zijn bewoonbare regio's."

Tot nu toe zijn slechts enkele tientallen koudbruine dwergen ontdekt, hoewel statistieken suggereren dat er ongeveer 10 binnen 30 lichtjaar van de aarde zouden moeten zijn. Dit moeten rijpe doelen zijn voor de James Webb Space Telescope (JWST), die gevoelig is in het infrarood, waar bruine dwergen het helderst schijnen. Nadat het in 2018 is gelanceerd, zou de JWST het weer en de samenstelling van hun atmosfeer moeten onthullen, zegt Jackie Faherty, een astronoom bij het Carnegie Institute of Science in Washington, DC "We gaan prachtige spectra van deze objecten krijgen, " ze zegt. "Dit zet me aan het denken."

Voor het testen op het leven zou moeten worden geanticipeerd op een sterke spectrale signatuur van bijproducten van microben zoals methaan of zuurstof, en vervolgens te onderscheiden van andere processen, zegt Faherty. Een ander probleem zou zijn om uit te leggen hoe het leven zou kunnen ontstaan ​​in een omgeving die geen water-rots-grensvlakken heeft, zoals hydrothermische ventilatieopeningen, waarvan men denkt dat het leven op aarde is begonnen. Misschien kan het leven zich ontwikkelen door chemische reacties op de oppervlakken van stofkorrels in de atmosfeer van de bruine dwerg, of misschien kreeg het voet aan de grond na aankomst als lifter op een asteroïde. "Het is geweldig om kleine microben te hebben die in en uit een bruine dwergatmosfeer drijven", zegt Forgan. "Maar je moet ze daar eerst krijgen."