17 september 2019

“Heavy Metal-planeet” heeft het overlijden van de moederster overleeft

Credit: University of Warwick/Mark Garlick

Astronomen hebben voor het eerst een planeet waargenomen die het overlijden van diens moederster heeft overleefd. De planeet in kwestie staat bekend als SDSS J122859.93+104032.9b (SDSS J1228+1040b voor vrienden) en is slechts 400 tot 600 kilometer groot, maar moet vroeger veel groter zijn geweest. De planeet bevindt zich op 500.000 kilometer van de moederster en voltooit in slechts twee uur tijd een volledige omloopbaan. De planeet is ingebed in een omvangrijke puinschijf, die wellicht is opgebouwd uit de restanten van hemellichamen die minder geluk hebben gehad. In het kielzog van de planeet is daarnaast een staart van gas aangetroffen, van een onzekere herkomst. Wellicht wordt dit gas geproduceerd door botsingen tussen de planeet en kleiner puin.

Maar waarom is deze ontdekking zo bijzonder? Als zon-achtige sterren hun brandstof verbruikt hebben, zullen ze gaan opzwellen en uiteindelijk hun buitenlagen gaan afstoten. Dit gaat met dusdanig veel geweld, dat de meeste planeten die rondom de ster draaien het onderspit zullen delven. Uiteindelijk wordt slechts de naakte kern van de ster achtergelaten, die nog lang zal nagloeien. Deze zogenaamde “witte dwergster” heeft een onvoorstelbaar hoge dichtheid en dus een geweldige zwaartekracht. Daarmee is de planeet in kwestie dubbel bijzonder – SDSS J1228+1040b heeft niet alleen het sterfproces van de moederster overleeft, maar staat ook op zeer korte afstand tot de moederster, zonder aan stukken gescheurd te worden door de enorme zwaartekracht. Dat betekent dat de planeet moet zijn opgebouwd uit materialen die bestand zijn tegen dergelijke krachten, zoals ijzer en overige zware metalen.

Overigens zijn wel vaker planeten aangetroffen bij witte dwergen, maar dat betrof steeds planeten die bij een tweede ronde van planeetvorming zijn ontstaan, dus ná het overlijden van de moederster. Dat is in het geval van SDSS J1228+1040b vermoedelijk niet het geval. Zowel de planeet als de moederster bevinden zich trouwens op een afstand van 410 lichtjaar vanaf de aarde en zijn niet zichtbaar vanaf onze planeet, tenzij je gebruik maakt van een zeer grote telescoop, zoals in dit geval de Gran Telescopio Canarias op het Canarische eiland La Palma.

De ontdekking van de planeet is verricht door een internationaal team van astronomen (waaronder de Nederlanders Silvia Toonen en Simon Portegies Zwart) en is mogelijk gemaakt doordat hij kleine, regelmatige fluctuaties veroorzaakt in het spectrum van de witte dwerg. Volgens Portegies Zwart vertelt de ontdekking ons meer over de verre toekomst van het zonnestelsel. Over zo’n 6 miljard jaar zal de zon namelijk op soortgelijke wijze aan haar einde komen, waarbij onze aardkloot gedoemd zal zijn. Vermoedelijk zullen we opgeslokt worden door de uitdijende buitenlagen van de zon. Als dat niet het geval is, zullen we waarschijnlijk naar buiten geblazen worden en door Jupiter in het heelal geknikkerd worden.

Het volledige vakartikel betreffende de ontdekking kan hier ingezien worden.

Bronnen: Universiteit van Warwick, Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie en NOS

Reacties

  1. Hé Olaf, leuk dat je er weer bent! En nog wel met een blog over een heavy metal-planeet, da’s echt wel iets voor jou. 🙂 Knap trouwens dat ze een planeet op die afstand kunnen detecteren die slechts 400 tot 600 km groot is.

  2. Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

    Bedankt, het sterrenkundige bloed kruipt toch waar het niet gaan kan, dus ik vond het tijd om weer eens iets te schrijven. Ze hebben trouwens niet echt de planeet waargenomen, maar wel het gasspoor in de omloopbaan van de planeet. Aan de hand van de geschatte hoeveelheid materiaal in de “staart”, wordt de grootte van het “bron”-object (de planeet dus) geschat op 400 tot 600 kilometer. Nog steeds knap natuurlijk 😉

  3. Obelix Obelix zegt

    Hoi Olaf,

    Terug op moedersnest of vereer je ons gewoon op de route even met een bezoekje. 😉 😕

    Als ik dit ‘stelsel’ goed begrijp, past het qua grootte keurig in Sol.
    Die ‘ster’ (witte dwerg) neemt al geen ruimte in (- nog geen zevende deel van de diameter van Saturnus <20.000km).
    Een (dwerg)planeet met een baan van een half miljoen km daar boven, geeft het totaal een
    ~1020.000 km groot, waar Sol ~1400.000 km meet.

    Ben ik dan ‘te snel’ als ik de conclusie trek dat de ‘Heavy-Metal’ wel haast op een andere plek moet zijn geëvolueerd? ( Lang voordat de voorheen-hoofdreeks moederster een rode reus werd… )

    Groet, Paul

    https://sv.wikipedia.org/wiki/SDSS_J122859.93%2B104032.9

  4. Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

    Hoi Paul, toen ik dit artikel las schreeuwde het naar me “dit is echt iets voor jou”. Een heavy metal planeet, dat was voldoende om tijdelijk weer in de pen te kruipen. Het was wel fijn om weer te schrijven, dus je kunt de komende weken wel een paar blogjes van mijn hand verwachten. Ik ben dus niet “volle bak” terug, maar zal links en rechts wel weer voorzichtig gaan bloggen.

    Je kunt er inderdaad vanuit gaan dat de planeet in kwestie naar binnen is gemigreerd, mogelijk door interactie met de omvangrijke puinschijf rondom de moederster. Hoewel het bronartikel hier geen uitspraken over doet, zet ik mijn geld in op een verleden als gasreus voor de metaalplaneet, die inderdaad oorspronkelijk op (veel) grotere afstand van de centrale ster gestaan moet hebben.

    • Oh jij denkt aan een Gasreus als ‘uitgangsbasis’ voor deze Heavy-Metal Dwerg?
      Zelf zat ik ‘slechts’ te denken aan een afgestripte Terraanse planeet. [ terrestrische planeet ].

      Voor mijn gevoel neemt de massa van een ster, die tot Rode Reus is gegroeid en later weer inkrimpt tot Witte Dwerg, af. Omdat, in mijn denk-wereld allerlei buitenste schillen worden afgestoten. Weliswaar niet zo extreem als bij een Super Nova (die exploderen in enkele dagen tegen miljoenen jaren)(verliezen misschien wel de helft aan massa, tegen max 10-20% bij rode reuzen).
      Me dunkt dat door zo’n massa verlies de planeten eigenlijk naar buiten(!) zouden moeten migreren, in plaats van naar binnen wat hier lijkt te zijn gebeurd: Als de centrale ster minder massa heeft, trekt die minder hard aan de objecten die er bij in de buurt zijn. Minder afbuiging, grotere cirkels, verder weg bij de moederster…
      Dat lijkt hier niet te zijn gebeurd: gestripte planeet lijkt dichter bij zijn moeder ster te zijn gekomen door … botsingen(afgeremd?) met zijn eigen planeet resten…

      Ergens klink me dat onlogisch…
      Wat zou er eigenlijk gebeuren als bij een dubbelster een van de twee de brandstof op heeft, en opzwelt tot Rode Reus, waarbij de tweede ster binnen de ‘corona’ van die Rode Reus komt te liggen? Gaat de tweede ster dan ook sneller branden of wordt die dan juist gestript…?
      (Kan iets dergelijks hier zijn gebeurd? Dan is een hele migratie naar binnen toe helemaal niet meer nodig. 😉 )

      Groet, Paul

  5. Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

    Hoi Paul, betreffende de begeleidende ster in de corona van een rode reus: dit gebeurt “regelmatig”, met meerdere mogelijke uitkomsten. Het hang allemaal af van het relatieve verschil in massa. In sommige gevallen wordt de begeleider gestript, in sommige gevallen wordt juist meer materiaal op de begeleider gedumpt, en regelmatig zal de begeleider als gevolg van frictie met de corona naar binnen migreren en uiteindelijk fuseren met de kern van de reuzenster. Zo ontstaat een “rejuvenated” ster, ongeveer zoals de blauwe treuzelaars die in bolhopen gevonden kunnen worden.

  6. Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

    Om nog terug te komen op de herkomst van de supermetaal-dwergplaneet: ik weet natuurlijk niet zeker wat voor planeet het moet zijn geweest. Om eerlijk te zijn heb ik geen idee welke krachten er vrijkomen bij het uitstoten van de gaslagen van de moedester en het ontstaan van de witte dwerg + Planetaire nevel. Maar omdat de dichtheid van deze 600 kilometer grote “Iron Throne” bijzonder hoog is, betwijfel ik of een “terraanse” rotsplaneet een dergelijke dichte kern kan produceren, vandaar dat ik mijn geld zet op een gasreus of misschien een “ijzeren Neptunus” (een dwerg-gasplaneet met een ijzeren ipv ijzige kern, in tegenstelling tot de Poseidon van ons zonnestelsel). Allemaal natte vinger-werk natuurlijk. Als ik tijd heb zal ik wel even een mailtje sturen naar het onderzoeksteam, misschien krijg ik wel reactie en weten we meer 😉

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: