Bestaat er leven op een andere planeet? Wetenschappers ontdekken sterkste bewijs tot nu toe

De spiraalvormige sterrenstelsel NGC 2090, gelegen in het sterrenbeeld Columba, is door de James Webb Ruimte Telescoop van NASA/ESA/CSA waargenomen. Astronomen hebben het helderste bewijs tot nu toe gevonden dat leven mogelijk bestaat buiten ons zonnestelsel, afkomstig uit de atmosfeer van een planeet die 124 lichtjaar van de aarde ligt. Dit heeft zeldzame opwinding – doordrenkt met voorzichtigheid – teweeggebracht in de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap.

Met behulp van de James Webb Ruimte Telescoop hebben onderzoekers, onder leiding van astronomen van de Universiteit van Cambridge in het Verenigd Koninkrijk, chemische handtekeningen ontdekt van twee verbindingen die op aarde alleen door levende wezens worden geproduceerd. “Dit zijn de eerste aanwijzingen die we zien van een buitenaardse wereld die mogelijk bewoond is,” vertelde Nikku Madhusudhan, astronomieprofessor aan Cambridge en de hoofdonderzoeker van de ontdekking, aan verslaggevers tijdens een persconferentie op 15 april. “Dit is een revolutionair moment.”

Waar is de planeet die mogelijk leven herbergt? De onderzoekers baseerden zich op gegevens die door de James Webb-telescoop van NASA zijn vastgelegd, die in 2022 de ruimte in werd gebracht en ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de aarde verwijderd is. Ze concentreerden zich op een specifieke planeet, K2-18b, omdat deze al veelbelovende tekenen had getoond als een kandidaat voor buitenaards leven met omstandigheden die lijken op die op aarde.

K2-18b bevindt zich in het sterrenbeeld Leeuw en ligt zo ver van de aarde dat een ruimteschip 124 jaar nodig zou hebben om er met de snelheid van het licht te komen. In werkelijkheid zou het veel langer duren, omdat de natuurwetten niets anders dan licht toestaan om zo snel te reizen. De planeet is 8,6 keer zwaarder dan de aarde en 2,6 keer groter. Kritisch is dat het zich in wat bekend staat als de “Goldilocks Zone” van zijn zon bevindt: dat is het gebied rond een ster waar de temperatuur van een planeet, in theorie, vloeibaar water op het oppervlak kan ondersteunen.

In 2023 ontdekten astronomen van Cambridge methaan en koolstofdioxide in de atmosfeer van de planeet. Dit was de eerste keer dat koolstofhoudende moleculen in de atmosfeer van een planeet in de bewoonbare zone van zijn zon waren ontdekt – de afstand van een zon waar het niet te heet of te koud is, en dus mogelijk leven kan overleven. De wetenschappers zeiden dat een oppervlak dat eerst door een oceaan en daarna door een waterstofrijke atmosfeer werd bedekt, de aanwezigheid van koolstofhoudende moleculen zou verklaren. Eenvoudig gezegd, het was mogelijk dat de planeet water kon hebben.

Wat hebben de wetenschappers nu gevonden? Onderzoekers hebben nu veel sterker bewijs gevonden dat suggereert dat de planeet mogelijk niet alleen de omstandigheden heeft om leven te herbergen – maar in theorie ook daadwerkelijk leven zelf kan herbergen. Om planeten lichtjaren van de aarde te verkennen, wachten wetenschappers tot ze voor hun zonnen passeren. Ze bestuderen het licht van de zonnen terwijl het door de atmosfeer van deze planeten stroomt, op zoek naar aanwijzingen.

Zo vond het team sporen van dimethylsulfide (DMS) of dimethyldisulfide (DMDS) – of beide – in de atmosfeer van K2-18b. Op aarde worden deze verbindingen alleen geproduceerd door levende organismen, vooral microben zoals mariene fytoplankton. Bovendien suggereert wat de wetenschappers vonden dat de concentratie van deze chemicaliën in de atmosfeer van K2-18b duizenden keren hoger was dan op aarde.

“Het was een geweldige realisatie om de resultaten te zien opkomen en consistent te blijven tijdens de uitgebreide onafhankelijke analyses en robuustheidstests,” zei co-auteur Mans Holmberg, een onderzoeker aan het Space Telescope Science Institute in Baltimore, in een verklaring.

Hoe betrouwbaar zijn de bevindingen? De wetenschappers publiceerden hun bevindingen in het peer-reviewed tijdschrift Astrophysical Journal Letters, wat betekent dat andere experts in het veld die hun paper bestudeerden het overtuigend vonden. Maar dat betekent niet dat de wetenschappers onbetwistbaar bewijs van leven hebben gevonden. Verre van dat.

Madhusudhan erkende dat het mogelijk is dat de sporen van DMS en DMDS die in de atmosfeer van K2-18b zijn gevonden, het resultaat zijn van chemische fenomenen die momenteel onbekend zijn voor de mensheid. “Het is belangrijk dat we diep sceptisch zijn over onze eigen resultaten, omdat we alleen door te testen en opnieuw te testen het punt kunnen bereiken waarop we er vertrouwen in hebben,” zei Madhusudhan. “Zo moet wetenschap werken.”

Zijn collega’s in het onderzoeksteam waren het daarmee eens. “Ons werk is het startpunt voor alle onderzoeken die nu nodig zijn om deze opwindende bevindingen te bevestigen en de implicaties ervan te begrijpen,” zei co-auteur Savvas Constantinou, ook van het Instituut voor Astronomie in Cambridge.

Is er ander bewijs van buitenaards leven? De bevindingen van het team onder leiding van Cambridge volgen op een reeks doorbraken in de afgelopen jaren die wetenschappers enthousiast hebben gemaakt over de mogelijkheden om leven buiten de aarde te vinden. In 2011 kondigden NASA-wetenschappers aan dat ze chemicaliën hadden gevonden die componenten van DNA zijn op meteorieten die in Antarctica waren geland. De chemische sporen die ze hadden ontdekt, konden niet het resultaat zijn van besmetting nadat de meteorieten op aarde waren geland. De enige verklaring – dat asteroïden en kometen de bouwstenen van leven kunnen bevatten.

Een jaar later ontdekten astronomen aan de Universiteit van Kopenhagen een suikermolecuul in een verre sterrenstelsel. Dat molecuul is een essentieel onderdeel van ribonucleïnezuur of RNA, een molecuul dat cruciaal is voor de meeste biologische functies. In 2023 vonden astronomen sporen van organische moleculen in de gassen rond een van Saturnus’ manen, Enceladus. En medio 2024 identificeerden wetenschappers vijf broeikasgassen die zij zeiden duidelijke tekenen van leven op een andere planeet zouden zijn.

Maar de reis van de wetenschap gaat ook gepaard met tegenslagen. In 2005 beweerden twee NASA-wetenschappers dat ze mogelijke sporen van buitenaards leven op Mars hadden gevonden nadat ze tekenen van methaan daar ontdekten. Deze bevindingen hielden echter uiteindelijk geen stand onder wetenschappelijk onderzoek en NASA distantieerde zich van hun conclusies.

Wat nu? Het team onder leiding van Cambridge heeft DMS en DMDS met 99,7 procent zekerheid gevonden. Maar hoewel dat misschien klinkt als een bijna perfecte score, is het verre van wat wordt geaccepteerd als de norm voor een nieuwe ontdekking volgens de strenge normen van de wetenschap. Voor hun conclusies om als onbetwistbaar te worden beschouwd, moeten ze het zogenaamde vijf-sigma-drempel bereiken – 99,99994 procent zekerheid. De astronomen geloven dat meer uren op de James Webb-telescoop hen kunnen helpen dat niveau van bevestiging te bereiken.

“Over tientallen jaren kunnen we terugkijken op dit moment en erkennen dat het de tijd was dat het levende universum binnen handbereik kwam,” zei Madhusudhan. “Dit zou het keerpunt kunnen zijn, waar plotseling de fundamentele vraag of we alleen in het universum zijn, een vraag is die we kunnen beantwoorden.”