Planeten kunnen sterren ‘vervuilen’

Sinds 1995 weten sterrenkundigen dat er rond andere sterren ook planeten draaien, de inmiddels welbekende exoplaneten. Men weet ook al bijna tien jaar dat planeten vooral voorkomen bij sterren die veel ijzer bevatten. Sterren met planeten blijken ongeveer twee keer zoveel metalen ^[1] te bevatten als sterren zonder planeten. De vraag was tot nu toe of die metaalrijkdom van sterren de oorzaak is van de aanwezigheid van planeten of juist het gevolg ervan. Die vraag is sinds kort beantwoord door een team sterrenkundigen van de ESO ^[2] onder leiding van de Italiaan Luca Pasquini: planeten veroorzaken de metaalrijkdom van sterren! De sterrenkundigen keken naar planeten bij twee soorten sterren: witte dwergen en rode reuzen. Uit het onderzoek met de ESO telescopen in Chili (La Silla Paranal) en Duitsland (Tautenburg)  bleek dat er bij rode reuzen geen verschil in metaalgehalte is tussen sterren met planeten en sterren zonder planeten. Bij de rode reuzen is sprake van grote convectiestromen en die zorgen ervoor dat verontreiniging van metalen door exoplaneten snel wordt vermengd. De massa van de convectielaag in rode reuzen is wel 35 keer ze groot als van de Zon (zie de figuur hierboven). Kleinere sterren, zoals witte dwergen, hebben die convectiestromen nog veel minder en bij die klasse van sterren valt op dat degenen met exoplaneten meer metalen in hun buitenlagen hebben dan degenen zonder exoplaneten. Sterren met een protoplanetaire schijf om zich heen zullen door die schijf verontreinigd worden met metalen. Sterren van licht gewicht zoals de Zon zullen die metaalrijkdom aan de oppervlakte behouden, terwijl de rode reuzen door hun inwendige convestiestromen verhoudingsgewijs minder metalen zullen bevatten. En zodoende lijken die lichte sterren op een Tiramisu of een Capuccino, aldus teamleider Luca Pasquini: alleen cacaopoeder bóvenop het oppervlak. Een mooie uitspraak, die alleen een Italiaan kan maken! Bron: ESO.

1. sterrenkundigen noemen alles wat zwaarder is dan waterstof en helium al metalen [↩]
2. voluit de European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere [↩]