17 juni 2024

Ook stervende sterren kunnen nog planeten voortbrengen

Planeten zijn doorgaans niet veel ouder dan de sterren waarrond ze draaien. Kijk naar de zon: die werd 4,6 miljard jaar geleden geboren en niet lang daarna was daar de aarde er al. Maar het kan ook helemaal anders, hebben sterrenkundigen van de KU Leuven ontdekt. Zelfs als ze op sterven na dood zijn, kunnen sommige soorten sterren mogelijk nog planeten doen ontstaan. Als dat straks bevestigd wordt, moeten de theorieën over planeetvorming worden aangepast.

Credit: N. Stecki

Planeten zoals de aarde, maar ook alle andere in ons zonnestelsel, zijn niet lang na de zon ontstaan. Die begon 4,6 miljard geleden te branden, en in de miljoenen jaren daarna klonterde de materie eromheen samen tot protoplaneten. De geboorte van de planeten in die protoplanetaire schijf, een gigantische pannenkoek van stof en gas zeg maar met de zon in het midden, verklaart waarom ze allemaal in hetzelfde vlak draaien.

Maar zulke schijven van stof en gas hoeven niet noodzakelijk rond pasgeboren sterren te hangen. Ze kunnen ook helemaal los van de stervorming ontstaan, bijvoorbeeld rond dubbelsterren waarvan er één stervende is (dubbelsterren zijn twee sterren die rond hun gezamenlijk zwaartepunt draaien, ook wel een binair systeem genoemd). Als een middelgrote ster (zoals de zon) zijn einde nadert, dan katapulteert hij het buitenste gedeelte van zijn atmosfeer de ruimte in, waarna hij als een zogenaamde witte dwerg langzaam uitdooft. Bij dubbelsterren zorgt de zwaartekracht van de nog springlevende ster er echter voor dat de materie uitgestoten door de stervende ster in een platte roterende schijf wordt gedwongen. Deze materieschijf lijkt bovendien sterk op de protoplanetaire schijven die astronomen rond jonge sterren elders in de Melkweg waarnemen.

Dat was allemaal al bekend. Nieuw is echter dat de materieschijven rond zulke zogeheten geëvolueerde dubbelsterren niet zelden vingerafdrukken vertonen van, jawel, planeetvorming. Dat heeft een internationaal team astronomen onder leiding van onderzoekers van de KU Leuven ontdekt. Sterker, uit hun waarnemingen blijkt dit het geval bij een op de tien van deze dubbelsterren. “Bij tien procent van de geëvolueerde dubbelsterren zien we een grote caviteit (een leemte/opening, red.) in de materieschijf”, zegt KU Leuven-sterrenkundige Jacques Kluska, eerste auteur van het artikel in het vakblad Astronomy & Astrophysics, waarin de ontdekking beschreven staat. “Dat wijst erop dat er daar iets rondzweeft dat alle materie ter hoogte van de caviteit bijeen heeft geraapt.”

Links een volle schijf, rechts eentje met een gat, wijzend op planeetvorming. Credit: N. Stecki

Tweede-generatieplaneten
De opruiming van de materie kan het werk zijn van een planeet. Die zou dan mogelijk niet in het prille begin van het leven van een van de dubbelsterren zijn ontstaan, maar helemaal aan het eind ervan. De astronomen vonden bovendien sterke aanwijzingen voor de vorming van zulke tweede-generatieplaneten. “Bij de geëvolueerde dubbelsterren met een grote caviteit in de materieschijf zagen we dat zware elementen zoals ijzer zeer schaars zijn in de buitenste regionen van de dubbelsterren”, zegt Kluska. “Dat doet heel sterk vermoeden dat materiedeeltjes rijk aan deze elementen werden weggevangen door een planeet.” De Leuvense astronoom sluit overigens niet uit dat er bij dit soort dubbelsterren op deze manier ook meerdere planeten kunnen ontstaan.

De ontdekking kwam er tijdens een inventarisatie door de astronomen van geëvolueerde dubbelsterren in onze Melkweg. Ze deden dat op basis van bestaande, publiek beschikbare waarnemingen. Kluska en zijn collega’s turfden 85 van zulke dubbelsterrenparen. Bij tien paren troffen de onderzoekers op infraroodbeelden een materieschijf met een grote caviteit aan.

Bestaande theorieën op de proef
Als het bestaan van tweede-generatieplaneten rond geëvolueerde dubbelsterren straks bevestigd wordt door nieuwe waarnemingen, en als blijkt dat ze pas zijn ontstaan nadat een van de sterren het einde van zijn leven al had bereikt, dan moeten de theorieën over planeetvorming worden aangepast. “De bevestiging, dan wel de weerlegging van deze heel bijzondere manier van planeetvorming wordt een ongeziene test voor de huidige theorieën”, aldus professor Hans Van Winckel, hoofd van het Instituut voor Sterrenkunde van de KU Leuven.

De Leuvense astronomen willen hun hypothese straks zelf gaan verifiëren. Daarvoor zullen ze het tiental dubbelsterrenparen waarvan de materieschijf een grote caviteit vertoont scherper in het vizier nemen met de grote telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. Hier is het vakartikel, gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics. Bron: KU Leuven.

Share

Comments

  1. WD40 syndroom.

    Zo zie je maar weer dat alles alleen maar accepteren, zoals de oude regels het vertellen, niet onomstotelijk tot de werkelijkheid leid.
    Alleen maar aannemen dat het zo gaat geeft vastgeroeste hersens die moeilijk weer loskomen oftewel het WD40 syndroom.
    Mijn persoonlijke educatie heeft ook wat WD40, want ik vertel ook al 20 jaar het verhaal dat rond Dubbelsterren géén Planeten kunnen ontstaan.
    Ze kloppen teveel met de Ruimte-Tijd wat samenklonteren onmogelijk zou maken.
    Zodoende zouden er alleen Exoplaneten rond unieke Sterren te vinden zijn toch….
    Dit bericht laat mij ook nadenken en de spanning verlagen zodat de Ruimte – Tijd rond Dubbelsterren toch de rust heeft om Planeet vorming mogelijk te maken.
    Ik kijk er naar uit dat de hypothese als werkelijkheid te-boek komt te staan.

Speak Your Mind

*