De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA werkt aan een ambitieus project om de zoektocht naar leefbare werelden buiten ons zonnestelsel te transformeren. Met het Habitable Worlds Observatory, een telescoop die naar verwachting in de jaren 2040 de ruimte in gaat, hoopt men voor het eerst directe waarnemingen te kunnen doen van planeten die potentieel geschikt zijn voor leven. Een van de meest veelbelovende aspecten van dit project is het vermogen om vloeibare oceanen op deze verre werelden te identificeren.
Om dit te bereiken moet de telescoop het intense licht van een moederster kunnen filteren, zodat de veel zwakkere signalen van een omringende planeet zichtbaar worden. Volgens berichtgeving van newscientist.com zal hiervoor een coronagraaf worden ingezet. Dit instrument is cruciaal om het contrast tussen de ster en de planeet te overbruggen, waardoor astronomen data kunnen verzamelen over de samenstelling van het oppervlak.
Hoewel de beelden die de telescoop produceert waarschijnlijk zeer beperkt zullen zijn — waarbij een planeet vaak slechts als een enkele pixel verschijnt — kunnen wetenschappers toch waardevolle informatie winnen uit de helderheid. Onderzoekers van de University of Arizona, waaronder Eleanor Cornish en Tyler Robinson, hebben onderzocht hoe de telescoop kan reageren op zogenaamde 'glint'. Dit is het fenomeen waarbij sterlicht reflecteert op een wateroppervlak. Wanneer een planeet zich in de juiste positie bevindt ten opzichte van zijn ster en de aarde, kan deze glinstering worden waargenomen, wat een sterke aanwijzing vormt voor de aanwezigheid van vloeibaar water.
De detectie van deze reflecties is sterk afhankelijk van de fasehoek. Uit de analyse van blijkt dat de glint detecteerbaar is wanneer deze hoek groter is dan 120 graden. In deze specifieke geometrische opstelling wordt het licht van de ster via de planeet naar de aarde gekaatst. Door de variaties in helderheid tijdens de baan van een planeet rond zijn ster te analyseren, kunnen astronomen bepalen of ze te maken hebben met een volledige waterwereld of een hybride planeet met zowel landmassa's als oceanen.
Deze toekomstige missie bouwt voort op de fundamenten van huidige astronomische projecten. NASA maakt momenteel gebruik van een diverse vloot aan instrumenten om het universum te bestuderen. Zo speelt de nasa.gov een centrale rol in het in kaart brengen van de kosmos en het bestuderen van objecten in de verre uithoeken van ons eigen zonnestelsel. De data en technologische lessen uit eerdere missies vormen de noodzakelijke basis voor de sprongen in precisie die vereist zijn voor het Habitable Worlds Observatory.
De focus op vloeibaar water is niet willekeurig; binnen de astrobiologie wordt water beschouwd als de meest essentiële voorwaarde voor het ontstaan en voortbestaan van leven. De komende decennia zullen uitwijzen of de theoretische capaciteiten van dit nieuwe observatorium daadwerkelijk leiden tot de ontdekking van oceanen op andere planeten, wat een van de grootste wetenschappelijke doorbraken in de geschiedenis van de mensheid zou betekenen.