witte dwerg en planeet

De zoektocht naar buitenaards leven kan wel eens gemakkelijker worden als we ons niet richten op aardachtige planeten rond een zonachtige ster, maar op planeten rond stervende sterren. Daar kunnen we mogelijk in het komende decennium al leven gaan aantreffen. Dat suggereert nieuw onderzoek.

Onze zon is nog springlevend. Maar dat kunnen we niet van alle sterren zeggen. Sommige sterren zijn stervende. Ze duwen hun buitenste lagen weg en het enige wat overblijft is een hete kern, ook wel een witte dwerg genoemd. Zo’n witte dwerg koelt naar verloop van tijd af en wordt ook steeds minder helder. Toch hoeft dat niet te betekenen dat planeten rondom deze stervende ster geen leven kunnen bevatten. De witte dwerg koelt heel langzaam af en kan nabijgelegen planeten nog miljarden jaren verwarmen. Wel zullen die planeten dan vrij dicht bij de ster moeten staan. Maar wel pas nadat de ster een witte dwerg is geworden. Voor de ster een witte dwerg wordt, verandert deze in een rode reus: de ster zwelt op en alle planeten die de ster daarbij tegenkomt, worden vernietigd. Een planeet moet daarom pas in de leefbare zone terechtkomen nadat de ster een witte dwerg is geworden. Dat kan op twee manieren: de planeet kan zich vormen uit restanten gas en stof of op een afstandje van de ster staan en langzaam richting de ster beginnen te bewegen.

Leven rond stervende sterren?

Maoz en Loeb denken dat leven op planeten rondom stervende sterren tot de mogelijkheden behoort. Lang niet alle onderzoekers zijn dat met ze eens. Eind vorig jaar stelden wetenschappers van de universiteit van Washington nog dat het onwaarschijnlijk is dat we rondom dergelijke sterren bewoonde planeten gaan aantreffen. Belangrijkste reden daarvoor is dat de ster naar zijn dood toe door allerlei fasen heengaat. Planeten die op het ene moment te dicht bij de ster staan (en geroosterd worden) bevinden zich op een ander moment weer te ver weg (omdat de ster afkoelt). “Deze planeten die we vandaag de dag in de leefbare zone vinden, zijn eerder door fasen heengegaan die ze voor eeuwig gesteriliseerd hebben,” stelden de onderzoekers. “Dus zelfs als ze zich vandaag de dag in de bewoonbare zone bevinden, zijn ze dood.”

Leven?
Een nieuw onderzoek wijst er nu op dat we ons in de zoektocht naar buitenaards leven wellicht beter op deze witte dwergen en hun planeten kunnen richten. Als er namelijk leven op planeten rondom stervende sterren bestaat, dan zouden we in staat moeten zijn om dit nog dit decennium te vinden, zo schrijven onderzoekers in het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Volgens de onderzoekers is het veel gemakkelijker om door organismen geproduceerd zuurstof aan te treffen in de atmosfeer van planeten rondom witte dwergen dan in de atmosfeer van planeten rondom zonachtige sterren. “In de zoektocht naar buitenaardse biologische aanwijzingen zouden we de witte dwergen als eerste moeten bestuderen,” benadrukt onderzoeker Avi Loeb van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Helderheid
Om die sporen van leven te ontdekken, zullen we eerst planeten rondom witte dwergen op moeten sporen. De beste methode daarvoor is de helderheid van witte dwergen bestuderen. Witte dwergen zijn ongeveer zo groot als de aarde. Dus als een aardachtige planeet voor een witte dwerg heen beweegt, zal deze een groot deel van het licht van de ster wegnemen. Sterker nog: astronomen kunnen bestuderen hoe het licht van de ster door de atmosfeer van de planeet ‘reist’ en zo achterhalen of deze waterdamp of – beter nog – zuurstof bevat.

Om te zien hoe het licht van sterren door de atmosfeer van planeten heen reist, hebben we vanzelfsprekend een goede telescoop nodig. De astronomen denken dan aan de James Webb-ruimtetelescoop. Deze nog in aanbouw zijnde telescoop wordt tegen het eind van dit decennium gelanceerd. Loeb en zijn collega’s achterhaalden wat deze telescoop zou zien wanneer deze een bewoonbare planeet die voor een witte dwerg heen beweegt, zou bestuderen. Ze ontdekten dat een aantal uren observatie genoeg zou moeten zijn om waterdamp en zuurstof in de atmosfeer op te merken. “De James Webb Space Telescope is in de nabije toekomst onze beste hoop voor het vinden van een bewoonde planeet,” concludeert onderzoeker Dan Maoz.