20 augustus 2018

Leefbare planeten bij pulsars in theorie mogelijk

Artistieke impressie van een leefbare planeet (midden) bij een pulsar (rechts). De planeet moet een enorm dikke atmosfeer hebben die de dodelijke röntgenstralen en de hoge-energiedeeltjes van een pulsar omzet in warmte. Credit: Institute of Astronomy, University of Cambridge

Het is in theorie mogelijk dat er leefbare planeten bestaan rond pulsars. Zulke planeten moeten een enorm dikke atmosfeer hebben die de dodelijke röntgenstralen en de hoge-energiedeeltjes van een pulsar omzet in warmte. Dat stellen de in Nederland en Engeland werkzame sterrenkundigen Alessandro Patruno en Mihkel Kama. Ze onderbouwen hun theorie in een wetenschappelijk artikel dat vandaag verschijnt in het vakblad Astronomy & Astrophysics.

Pulsars staan bekend om hun extreme condities. Het zijn neutronensterren van slechts 10 tot 30 kilometer in doorsnee. Ze hebben enorm sterke magneetvelden, ze trekken materie aan en ze braken op gezette tijden grote hoeveelheden röntgenstraling en andere energetische deeltjes uit. Toch denken Alessandro Patruno (Universiteit Leiden en ASTRON) en Mihkel Kama (Universiteit Leiden en Cambridge University, Groot-Brittannië) dat er in de buurt van deze sterren leven mogelijk kan zijn.

Het is voor het eerst dat sterrenkundigen rekenen aan zogeheten leefbare zones rond neutronsterren. Uit de berekeningen blijkt dat de leefbare zone rond een neutronenster zo groot kan zijn als de afstand van onze aarde tot de zon. Voorwaarde is wel dat de planeet een zogeheten superaarde moet zijn met een massa tussen de een en tien keer die van de aarde. Een kleinere planeet verliest namelijk onherroepelijk binnen een paar duizend jaar zijn atmosfeer. Bovendien moet de atmosfeer een miljoen keer zo dik zijn als die van de aarde. De omstandigheden zullen dan ook meer op de diepzee lijken, dan op ons eigen aardoppervlak.

De sterrenkundigen bestudeerden de pulsar PSR B1257+12 op ongeveer 2300 lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Maagd. Ze gebruikten hiervoor de Chandra-ruimtetelescoop die speciaal gemaakt is om röntgenstralen op te vangen. Om de pulsar draaien drie planeten. Twee van die planeten zijn superaardes met een massa van vier tot vijf keer die van de aarde. De planeten draaien dicht genoeg rond de pulsar om op te warmen. Patruno: “Volgens onze berekeningen is de temperatuur zo dat er vloeibaar water aan het oppervlak kan zijn. We weten alleen nog niet of de twee superaardes de benodigde dikke atmosfeer hebben.”

In de toekomst willen de sterrenkundigen meer waarnemingen doen aan de al door hen bestudeerde pulsar en aan andere pulsars. De ALMA-telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht zou bijvoorbeeld stofschijven rond neutronensterren kunnen aantonen. Zo’n schijf is een voorbode van een planeet.

Waarschijnlijk bevat onze Melkweg ongeveer 1 miljard neutronensterren waarvan ongeveer 200.000 pulsars. Er zijn tot nu toe drieduizend pulsars bestudeerd en slechts vijf pulsarplaneten gevonden. PSR B1257+12 is een veelbestudeerde pulsar. In 1992 werden daar de eerste exoplaneten ooit ontdekt. Bron: Astronomie.nl.

Reacties

  1. Enceladus Enceladus zegt:

    Maar een pulsar is toch het eindstadium van een ster die daarvoor ongeveer 10 keer de massa van onze zon had? M.a.w.: planeten die om die ster heen draaiden zijn op het moment dat de ster veranderde in een pulsar toch allang van die vereiste dikke atmosfeer ontdaan? De ster is dan immers supernova gegaan.

    M.a.w.: maak ik nou een denkfout of maken die sterrenkundigen die? Het zal wel het eerste zijn, maar misschien wil iemand mij even bijlichten?

    Groet,
    Gert (Enceladus)

    • Ik ben ook maar een geïnteresseerde leek, Gert, dus ik weet(!) het ook niet.

      Een ster die een behoorlijk stuk van zijn massa verliest door “Nova” te gaan… dan zullen de planeten ook wel opschuiven naar buiten…
      Kennelijk gebeurd dat niet in die mate dat die planeten dan buiten de lokale ‘Goudlokjes-zone’ komen.
      Maar misschien gebeurd dat wel.

      Misschien hebben we het ook niet over planeten bij een ‘verse’ pulsar, maar over een situatie die zich veel later (pas / weer) voordoet. Al die buitenste lagen van de originele ster moeten natuurlijk ergen heen.
      Een deel vliegt ver weg, drukt interstellaire gassen voor zich uit, die gaan comprimeren/samentrekken waaruit op hun beurd weer een nieuw stelsel gevormd kan worden. Een ijzer-rijker stelsel dan het pre-pulsar stelsel.

      Maar een deel van deze materie valt misschien weer terug naar het pulsarstelsel. Ik kan me voorstellen dat zich daar een nieuwe accretieschijf vorm met misschien wel splinternieuwe Superaarde -s . Misschien wel met een extra dikke atmosfeer.
      Of zijn het de originele (zonne-)planeten, die extra ‘atmosfeer-achtige’ componenten gaan invangen tot een byzonder fenomeen, zoals hierboven beschreven… 😕

      [ En natuurlijk is het nog mogelijk om complete zwerfplaneten in te vangen, al dan niet voorzien van lichte componenten, die nabij de pulsar gaan verdampen tot zo’n bijzonder dikke atmosfeer.]

      Groet, Paul

      NB Leefbaar is niet automatisch bewoond door levende organismen. 😉

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.