In de leefbare zone rondom de dode ster kan wel eens een planeet te vinden zijn. Het zou een primeur zijn.

Witte dwergen zijn smeulende overblijfselen van sterren, die alle waterstof – hun brandstof – hebben verbruikt. Bijna alle sterren, inclusief onze zon, zullen uiteindelijk in een witte dwerg veranderen. Het is echter nog onbekend wat er in dat geval met planeten – zoals onze aarde – gebeurt die rond deze ‘dode sterren’ cirkelen. Maar een nieuwe studie biedt een glimp van onze eigen toekomst.

Ring van puin
In de studie bestudeerden de onderzoekers met behulp van de ULTRACAM, bevestigd op ESO’s New Technology Telescope (NTT), de witte dwergster WD1054-226 die zich op 117 lichtjaar afstand van de aarde bevindt. Tot hun verbazing ontdekten ze duidelijke dipjes in helderheid, wat suggereert dat er een ring van planetair puin rond de ster draait, die elke 25 uur een rondje voltooit. “De structuren zijn ter grootte van een maan,” vertelt onderzoeksleider Jay Farihi. “Daarnaast zijn ze vrij stoffig, mogelijk komeetachtig. Hun uiterst precieze regelmaat, waarbij ze het licht van de witte dwerg elke 23 minuten dimmen, is een mysterie dat we momenteel niet kunnen verklaren.”

Planeet?
De onderzoekers speculeren er echter lustig op los. En daarbij komen ze tot een intrigerende mogelijkheid. “Een opwindende mogelijkheid is dat deze hemellichamen door de zwaartekracht van een nabijgelegen planeet in zo’n gelijkmatige baan worden gehouden,” oppert Farihi. “Zonder deze invloed zouden wrijving en botsingen ertoe leiden dat de structuren uiteenvallen. En dan zouden we ook niet de waargenomen precieze regelmaat hebben gezien.” De onderzoekers vergelijken dit met de manen rond Neptunus en Saturnus, die ook een belangrijk steentje bijdragen aan de stabiele ringen die we rond deze planeten vinden.

Leefbare zone
Wat ook interessant is, is dat deze vermoedelijke planeet zich volgens het onderzoeksteam in de leefbare zone zou kunnen bevinden, wat betekent dat hij mogelijk vloeibaar water herbergt (zie kader). “Dit is de eerste keer dat astronomen mogelijk een planetair hemellichaam hebben gedetecteerd in de leefbare zone van een witte dwerg,” aldus Farihi.

Meer over de leefbare zone
De leefbare zone is een denkbeeldige zone rond een ster. Planeten die zich in deze zone bevinden, ontvangen voldoende warmte van de ster om te voorkomen dat eventueel water op hun oppervlak bevriest. Tegelijkertijd ontvangen ze ook weer niet zoveel warmte dat eventueel water op hun oppervlak verdampt. Kortom: van planeten in deze zone wordt verwacht dat ze vloeibaar water kunnen herbergen. In vergelijking met een ster als onze zon, zal de leefbare zone rondom een witte dwerg kleiner en dichter bij de ster in de buurt liggen, omdat witte dwergen minder licht en dus ook minder warmte afgeven.

De ontdekking van een mogelijke planeet in de leefbare zone van een dode ster is heel verrassend. Wanneer het sterfproces van een ster namelijk is ingezet, zal hij eerst veranderen in een woeste rode reus. Dit proces heeft grote invloed op de planeten die rond zo’n ster cirkelen, aangezien de meeste planeten naar de ster toegetrokken en opgeslokt zullen worden. Het lijkt dus onwaarschijnlijk dat planeten het sterfproces van hun moederster overleven. En dat betekent volgens de onderzoekers dat elke planeet rondom een witte dwerg die mogelijk water en dus leven bevat, vrij recentelijk is gevormd en geëvolueerd.

Glimp van de toekomst
De studie verschaft ook meer inzicht in ons eigen lot. “Aangezien onze zon over een paar miljard jaar tevens in een witte dwerg zal veranderen, biedt de studie een inkijkje in de toekomst van ons eigen zonnestelsel,” zegt Farihi. Op dit moment vermoeden astronomen dat onze zon wanneer hij sterft Mercurius, Venus en mogelijk ook de aarde zal opslokken. Maar mogelijk zijn dan niet alle kansen op leven verkeken. Want het zo zomaar kunnen dat er wederom planeten die rondom onze dode zon cirkelen, leefbaar worden.

Hoewel de ontdekking van een planeet in de leefbare zone van de witte dwerg WD1054-226 een intrigerende mogelijkheid is, houden de onderzoekers een slag om de arm. “Het is belangrijk om in gedachten te houden dat er meer bewijs nodig is om de aanwezigheid van de planeet te bevestigen,” aldus Farihi. “We kunnen de planeet niet rechtstreeks observeren.” Dat komt omdat witte dwergsterren veel minder licht afgeven dan bijvoorbeeld onze zon, waardoor het een behoorlijke uitdaging is om planeten rond dode sterren te detecteren. “We zullen computermodellen moeten vergelijken met verdere waarnemingen van de ster en het ronddraaiende puin om onze hypotheses te bevestigen,” besluit Farihi.