23 januari 2022

Witte dwergen kunnen ook aardachtige planeten hebben

De planetaire nevel NGC 2240, met in het midden een loeihete witte dwerg.  Credit: NASA/ESA and The Hubble Heritage Team (AURA/STScI).

Als het aan de sterrenkundige Eric Agol (Universiteit van Washington in Seattle, VS) ligt moeten we de speurtocht naar aardachtige exoplaneten niet alleen richten op sterren zoals de zon. Kijk ook naar de miljarden witte dwergen die de Melkweg telt, ook daar zijn potentiële exoplaneten te vinden, die op onze aarde lijken en die eventueel buitenaards leven herbergen, aldus Agol. Goh, die naam lijkt toch erg veel op Algol, maar dat even tussendoor. Dát er rondom witte dwergen van dergelijke planeten cirkelen is nog niet aangetoond en het is in wezen onlogisch. Zo’n witte dwerg is namelijk een klein, compact, maar heel heet object – niet groter dan de aarde, waarin 60% zonmassa gepropt zit, met temperaturen tot wel 100.000 graden – en hun ontstaansgeschiedenis [1]Zie ook het artikel van Olaf van Kooten over de evolutie van zonachtige sterren hierover. maakt de aanwezigheid van exoplaneten vrijwel onmogelijk.

Het ontstaan van witte dwergen

De bewoonbare zone van witte dwergen. credit: Eric Agol, arXiv:1103.2791v1 [astro-ph.EP]

Witte dwergen ontstaan uit sterren zoals onze zon. Als die hun waterstof in de kern hebben omgezet in helium beginnen ze aan een volgende fase, waarin het waterstof in de buitenlagen ‘verbrand’ tot helium. De ster gaat uitzetten en wordt een rode reus, waarbij de omvang tot voorbij die van de baan de aarde kan komen. Aan het einde van deze fase worden de buitenlagen weggestoten en hou je twee dingen over: een planetaire nevel van die buitenlagen, zoals NGC 2240 op de afbeelding, en een hete kern, de witte dwerg. Alle exoplaneten die de ster gehad zou hebben zouden in de rode reuzenfase verkoold moeten zijn, maar Agol denkt dat desondanks witte dwergen toch exoplaneten kunnen hebben. Planeten die verder weg stonden op veilige afstand zouden door gravitatiewerking en eventueel door botsingen met andere planeten dichterbij de witte dwerg kunnen komen. Ook zouden uit gas en stof opnieuw planeten kunnen ontstaan, maar dan dichterbij. Omdat witte dwergen kleiner zijn dan de zon ligt hun ‘bewoonbare zone’ – de WDHZ (white dwarf habitable zone) in de afbeelding – een stuk dichterbij de ster dan in ons zonnestelsel. Aardachtige exoplaneten moeten 100 keer dichter bij de witte dwerg staan, dan de aarde van de zon staat. Een dergelijke exoplaneet zou in 4 tot 62 uren om de dwergster draaien. Omdat zo’n planeet ongeveer net zo groot is als de ster zou een transitie van de planeet over de ster vanaf de aarde relatief makkelijk te zien moeten zijn, want de hele ster wordt dan bedekt. Binnen een straal van 300 lichtjaren vanaf de aarde zijn zo’n 15.000 witte dwergen bekend en Agol denkt dat 1% daarvan, dus 150 witte dwergen in potentie een aardachtige planeet herbergen. Wil daar leven kúnnen bestaan dan moet het natuurlijk niet zo’n loeihete witte dwerg zijn. Er zijn ook afgekoelde witte dwergen, wiens oppervlak tussen 3000 en 9000 Kelvin is en die zijn ideaal. Kortom, Kepler, kijk ook eens naar de witte dwergen! Bron: Physics World.

Speak Your Mind

*

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