22 augustus 2017

“Twee zonnen is beter dan één”

binary star exoplaneten

Een internationaal team van astronomen heeft een mechanisme gevonden dat ervoor zorgt dat planeten rondom dubbelsterren een grotere kans hebben om levensvatbaar te zijn dan planeten bij enkele sterren. Dit zou van groot belang kunnen zijn voor schattingen van het potentieel aantal bewoonbare exoplaneten in de Melkweg.

Leefbaarheid is een term dat gebruikt wordt door astronomen om te refereren naar omstandigheden die geschikt zijn voor het leven zoals wij dat kennen. Dergelijke planeten draaien vooral in de zogenaamde leefbare zone – een gebied rondom een ster waarin de temperatuur precies goed genoeg is om het bestaan van vloeibaar water aan het oppervlak mogelijk te maken.

Planeten die binnen deze zone draaien zijn echter niet per definitie leefbaar! Er zijn aanvullende voorwaarden waaraan voldaan dient te worden. Zo moet een planeet in het bezit zijn van een dichte en natte atmosfeer, waardoor hitte opgevangen kan worden en waterdamp kan condenseren. Daarnaast moet de moederster van zo’n planeet relatief rustig zijn. Helaas zijn jonge sterren helemaal niet rustig en blazen ze regelmatig gevaarlijke straling het heelal in. Pas als een ster ouder wordt, komt-ie wat meer tot rust. Dat komt doordat magnetische activiteit wordt aangedreven door rotatie – sterren hebben echter de neiging om steeds langzamer te gaan draaien.

Onze zon is geen uitzondering. Onze moederster draaide vroeger vijf keer sneller om z’n as, waardoor uitbarstingen en zonnevlammen aan de orde van de dag waren. Zowel Venus als Mars zijn waarschijnlijk slachtoffers van deze woelige tijd. Beide hebben hun levensvatbaarheid verloren, terwijl de aarde geslaagd is voor de test.

Stellar-Activity-Evolution

Maar wat hebben dubbelster hiermee te maken? Wel, zoals gezegd kan het miljarden jaren duren voordat een ster tot rust is gekomen. Binnen die tijd kunnen levensvatbare planeten hun kostbare eigenschappen verliezen – Venus en Mars zijn daar stille getuigen van. Dubbelsterren komen echter veel sneller tot rust!

Het principe erachter is simpel. Als twee massa’s elkaar aantrekken, ontstaan er getijdenkrachten. Deze zijn in staat om de rotatie van een object te vertragen. Onze maan is het beste voorbeeld hiervan. Dankzij de getijdenkrachten draait onze bewaker in slechts 27 dagen om z’n as. Dat is exact dezelfde tijd die het nodig heeft om rondom onze aarde te draaien. Daarom wijst de maan altijd met dezelfde zijde naar onze planeet. Dit fenomeen wordt getijden-synchronisatie genoemd en is een algemeen verschijnsel in manen, exoplaneten en – uiteraard – dubbelsterren!

De crux van het verhaal is duidelijk: als dubbelsterren in een getijden-synchronisatie komen te staan, dan is hun rotatie supersnel vertraagd. Dit effect staat bekend als “rotatie-veroudering” en heeft als voordeel dat omringende planeten veel korter zijn blootgesteld aan gevaarlijke straling. Als dit met de zon gebeurd zou zijn, dan hadden Venus en Mars misschien nog steeds leefbaar geweest.

Bron: FACom

Laat wat van je horen

*