Laura Kreidberg | astronoom De Amerikaanse Laura Kreidberg werd al op jonge leeftijd directeur van een Max Planck-instituut. Terwijl ze verre werelden bestudeert, maakt ze zich zorgen over de koers van de onze.
Boven de oude binnenstad van Heidelberg, op de beboste heuvel Königstuhl, zetelt het Max-Planck-Institut für Astronomie. Heidelberg is een van de belangrijkste universiteitssteden van Duitsland, met twee universiteiten en een dozijn onderzoeksinstituten. De Max-Planck-instituten gelden als de onafhankelijke voorhoede van de Duitse wetenschap. Hier leidt Laura Kreidberg (1988) de afdeling die exoplaneten onderzoekt – planeten rond andere sterren dan onze zon.
In het afgelopen decennium was de Amerikaanse betrokken bij meerdere doorbraken, van overtuigend bewijs voor wolken op een zogeheten super-aarde tot de detectie van kooldioxide in een exoplaneetatmosfeer, een van de eerste grote resultaten van de James Webb-ruimtetelescoop (JWST). Nog geen vier jaar na haar promotie kwam het telefoontje uit Heidelberg. Als Max Planck-directeur beschikt ze over iets wat in de wetenschap zeldzaam is: tijd, middelen en vrijheid. „Het was een aanbod dat ik niet kon afslaan.”
„Dat wil ik zelf ook graag weten”, zegt ze lachend. „Maar je moet leren lopen voordat je kunt rennen. De zoektocht naar leven is sprinten – en zover zijn we nog niet. Waar het veld nu staat is fundamenteler: hebben rotsachtige planeten überhaupt een atmosfeer? En als die er is, waar bestaat hij dan uit? Dat zijn de eerste stappen.”
Die atmosferen worden vooral onderzocht met transmissiespectroscopie: wanneer een planeet voor haar ster langs schuift, filtert het sterlicht door de dunne gaslaag rond de planeet. Dat licht wordt met een telescoop opgevangen en ontleed in een spectrum, met chemische ‘vingerafdrukken’ die verraden welke moleculen aanwezig zijn. De James Webb-ruimtetelescoop (JWST) is hiervoor momenteel het krachtigste instrument.
„Voor planeten rond M-dwergen – kleine, koele sterren – kan JWST de komende jaren meer duidelijkheid geven. Maar voor echte ‘kopieën van de aarde’ rond zonachtige sterren hebben we een volgende generatie telescopen nodig”
Het bekendste testgeval is het Trappist-1-systeem: zeven rotsachtige planeten rond een M-dwerg op veertig lichtjaar afstand. Momenteel loopt een grote JWST-campagne om vast te stellen of Trappist-1e daadwerkelijk een atmosfeer bezit. Trappist-1e is de meest aardachtige van het stel en gelegen in de zogeheten bewoonbare zone, waar vloeibaar water in principe mogelijk is.
„Trappist-1 is een zegen en een vloek tegelijk. Als systeem met meerdere planeten is het ideaal voor waarnemingen. Maar de ster, net als de meeste M-dwergen, is actief en veranderlijk. Daardoor is het lastig te onderscheiden welk licht van de planeet komt en welk van de ster zelf. We moeten oppassen dat we niet al onze eieren in één mandje leggen, want er is geen garantie dat de Trappist-planeten een atmosfeer hebben. We hebben een mix nodig: een paar goed waarneembare planeten tot in detail bestuderen, en daarnaast voldoende andere werelden meenemen om het grotere geheel te begrijpen.”
„Ik ben vooral enthousiast over het Rocky Worlds-programma, waarin we vijfhonderd uur Webb-tijd inzetten om rotsachtige werelden grondig te onderzoeken. Een van de kandidaten waar ik persoonlijk het meest naar uitkijk, is LHS 1140b, een relatief zware, koele planeet in de bewoonbare zone van zijn ster. De planeet ligt dicht op de ‘kosmische kustlijn’: een nog onbewezen grens waar planeten hun gasomhulsel kunnen behouden of verliezen. Hij lijkt nét aan de ‘atmosfeerkant’ van die grens te liggen. Maar zekerheid hebben we nog niet.”
„In de komende vijf tot tien jaar kunnen we nog veel leren met de huidige generatie telescopen. Daarna wordt directe beeldvorming waarschijnlijk de belangrijkste methode: een echte foto van de planeet naast haar ster. Dat vereist grotere telescopen, zowel op aarde als in de ruimte, met grotere spiegels die het zwakke planeetlicht kunnen afzonderen van het veel fellere licht van de ster.”
„Ik ben bang. De ontwikkelingen zijn zorgwekkend. Het breekt mijn hart om mijn land zo’n anti-wetenschappelijke richting te zien inslaan. Juist daarom moeten we waakzaam zijn en deelnemen aan het politieke proces. Wetenschappers moeten blijven communiceren met het publiek en uitleggen waarom dit werk ertoe doet. Wetenschap komt de samenleving op zoveel manieren ten goede – direct en indirect. Het is, relatief gezien, een kleine investering van de overheid met een enorme opbrengst. Sterrenkunde is een van de meest toegankelijke en inspirerende vormen van wetenschap. We hebben geen politieke agenda; we proberen simpelweg het universum te begrijpen.”
„Op dit moment wel. Maar ik heb gezien hoe snel de situatie in de VS veranderde. Dat kan hier ook gebeuren. Wat me aanspreekt in Europa is stabiliteit: grote projecten als deeltjesversneller CERN of de Extremely Large Telescope werken hier met vertrouwen en langdurige financiering. Europa is sterk in het bouwen van zulke infrastructuur.
„Ook persoonlijk is hier meer stabiliteit en balans. Ik werk minder uren dan in de VS en voel dat mijn wetenschap creatiever is omdat ik minder opgebrand ben. Hier is het normaal om je werk op je werk te laten en van je avonden en weekenden te genieten. Je hoeft niet continu aan je bureau geketend te zijn om goede wetenschap te bedrijven.”
„In mijn studententijd was ik soms de enige vrouw in de collegezaal. Nu is mijn afdeling ongeveer fiftyfifty verdeeld. Dat heb ik nog nooit eerder meegemaakt; het voelt gewoon normaal. Je hebt minder het gevoel een buitenstaander te zijn. Je kunt je simpelweg op je werk richten.”
„Het idee dat je groot mag denken. Dat je niet eerst alle redenen opsomt waarom iets níét kan, maar zoekt naar manieren waarop het wél kan. Optimisme, dus. En hustle.” Glimlachend: „Let’s get this done.”
Op de hoogte van kleine ontdekkingen, wilde theorieën, onverwachte inzichten en alles daar tussenin