Aards leven kan alleen ontstaan rond een ster die voldoende uv-licht produceert om de benodigde chemische bouwstenen te genereren. Dat betekent dat je er op de meeste ‘bewoonbare’ planeten niet eens naar hoeft te zoeken, denken onderzoekers uit Cambridge.

Met name rond ultrakoele dwergsterren zoals het Belgische troetelsterretje TRAPPIST-1 is de kans op leven gering, schrijven Didier Queloz en collega’s in Science Advances.

Tot nu toe beschouwden astronomen vooral de aanwezigheid van vloeibaar water als voorwaarde voor leven. Daartoe moet een planeet in een baan zitten met een diameter, die mede afhankelijk is van de temperatuur van ‘haar’ ster.

Maar Queloz wijst er op dat je ook een zekere mate van prebiotische chemie nodig hebt om dat leven de kans te geven te ontstaan. Als voorbeeld neemt hij de pyrimidinebouwstenen voor RNA. Zolang er nog geen leven was, en dus ook geen enzymen die de synthese konden overnemen, waren die vermoedelijk het resultaat van een cascade van zeven reacties. Een paar daarvan zijn fotochemisch en hebben uv-licht (200-280 nm) nodig als energiebron.

Zonder licht krijg je uiteindelijk ook reactieproducten, maar niet de goede. Om voldoende pyrimidines te krijgen, moet de opbrengst van de ‘lichte’ reacties die van de ‘donkere’ overheersen. Daar is dus een minimale hoeveelheid uv-licht voor nodig. En die hangt niet alleen af van de afstand tot de ster, maar ook van het spectrum dat het desbetreffende type ster genereert.

Queloz doet een hoop discutabele aannames en zijn rekenwerk is niet overal even goed te volgen, maar uiteindelijk rolt er uit dat sterren met een oppervlaktetemperatuur van minder dan 3.500 K eigenlijk nooit in aanmerking komen. Naarmate de afstand tot de planeet groter wordt, loopt die minimumtemperatuur op. Onze eigen zon (5.780 K) zit ruim binnen wat Queloz de abiogenesis zone noemt. Maar dwergsterren als TRAPPIST-1 (2.500) vallen er ver buiten.

Haast terloops vermeldt hij er nog bij dat SO₃^2- de elektronendonor moet zijn van waaruit de fotochemie start. Er is ook een theorie die uitgaat van H₂S en HS^-, maar daarmee had je het volgens deze berekeningen ook op Aarde nooit de ‘donkere’ chemie voor kunnen blijven.

Er is nog een sprankje hoop voor de dwergsterren: als ze erg onrustig zijn en veel ‘zonnevlammen’ genereren, zou er in theorie ook nog voldoende uv-licht van af kunnen komen. De activiteiten die tot nu toe zijn gemeten, suggereren dat dit zeker niet onmogelijk is. Uiteraard moet je dan aannemen dat diezelfde vlammen de zojuist gevormde bouwstenen niet meteen weer verteren.

Waar Queloz dan nog bij aantekent dat het pas echt interessant wordt als je tekenen van leven opvangt op planeten rond een rustige dwergster. Dat houdt immers automatisch in dat dat leven chemisch anders in elkaar zit dan bij ons.

bron: Science Advances