Dan hebben wij toch meer geluk gehad dan we ons realiseerden…

Wanneer astronomen inzoomen op een dubbelster – oftewel een systeem waarin twee sterren om een gezamenlijk massamiddelpunt cirkelen – dan moeten ze regelmatig concluderen dat de chemische samenstelling van de ene ster net iets anders is dan die van de andere. En dat is vreemd. Want beide sterren zijn voortgekomen uit dezelfde gaswolk. En dus zou je verwachten dat ze ook vrijwel identiek zijn. Dat dat niet zo is, is mogelijk te verklaren doordat de gaswolk waaruit ze ontstaan zijn toch niet zo uniform is als gedacht.

Planeten eten
Een alternatieve theorie luidt dat de sterren bij hun geboorte wel identiek waren, maar dat de chemische samenstelling van één van de sterren later veranderd is en wel doordat deze zijn eigen planeet of planeten heeft verorberd. Wanneer één van de twee sterren zo’n planeet verorbert, wordt deze namelijk verrijkt met zware elementen, zoals ijzer en lithium. Ondertussen blijft de andere ster onaangetast en dus ‘puur’.

Nieuw onderzoek
Deze tweede theorie klinkt wat luguber. Maar volgens een nieuw onderzoek – verschenen in het blad Nature Astronomy – is het zeker niet ondenkbaar. Sterker nog; ongeveer een kwart van alle zonachtige sterren zou hun eigen planeten verorberen.

Methode
De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze zich bogen over de chemische samenstelling van sterren in 107 dubbelstersystemen. En in behoorlijk wat van deze systemen bleek de chemische samenstelling van één van de twee sterren af te wijken. “Tot voor kort wisten we van het bestaan van enkele afwijkende dubbelstersystemen – dat wil zeggen: dubbelsterren bestaande uit chemisch van elkaar verschillende sterren – af,” stelt onderzoeker Lorenzo Spina. “De oorzaak van die afwijkingen begrepen we echter niet goed.” Het nieuwe onderzoek brengt daar verandering in. “Wij hebben een groot aantal sterren bestudeerd en laten zien dat de afwijkingen het directe gevolg zijn van de kannibalisatie van planeten.”

Aanwijzingen
In hun studie presenteren de onderzoekers namelijk verschillende sterke aanwijzingen dat de afwijkende chemische van sommige sterren te herleiden is naar het verorberen van planeten. Zo stellen de onderzoekers bijvoorbeeld vast dat sterren met een dunnere buitenlaag vaker een afwijkende chemische samenstelling hebben. “Dat komt doordat het planetaire materiaal in een kleinere hoeveelheid stellair materiaal is opgegaan, waardoor de kans dat de chemische samenstelling van de ster meetbaar verandert, groter is,” aldus Spina. Ook het feit dat sterren die rijk zijn aan ijzer ook opvallend meer lithium herbergen dan hun metgezellen, wijst erop dat zij een planeet hebben opgegeten. Lithium wordt in sterren namelijk snel vernietigd, maar houdt in planeten stand. De lithium moet dan ook wel – enige tijd na de vorming van de ster – door een planeet aan het stellaire materiaal zijn toegevoegd.

Geen leven
Afgaand op wat de onderzoekers in hun studie hebben gezien, schatten ze dat ongeveer een kwart van de zonachtige sterren hun planeten verorberen. Bang dat daarbij ook complexe levensvormen en ingewikkelde beschavingen verloren gaan, hoeven we waarschijnlijk niet te zijn. Aan het nuttigen van een planeet is waarschijnlijk al een lange periode van chaos en dramatiek voorafgegaan. “Het is vergelijkbaar met een situatie waarbij Jupiter of Saturnus richting de zon valt en daarbij zelfs de banen van de binnenste planeten verstoort,” legt Spina uit. “Het is onwaarschijnlijk dat zulke dynamische planetaire systemen complexe levensvormen zoals we die hier op aarde kennen, herbergen.”

Tegelijkertijd kunnen de bevindingen van dit nieuwe onderzoek ons – paradoxaal genoeg – wel helpen bij de zoektocht naar buitenaards leven. “Eén van de grootste uitdagingen van de 21e eeuw is ongetwijfeld de zoektocht naar planeten die sterk op de aarde lijken,” stelt Spina. “De Melkweg herbergt echter miljoenen sterren die vergelijkbaar zijn met onze zon en de zoektocht naar Aarde 2.0 is waarschijnlijk vergelijkbaar met de spreekwoordelijke zoektocht naar een speld in een hooiberg.” Maar dit onderzoek kan die zoektocht wat vergemakkelijken. En wel door aan de hand van de chemische samenstelling van sterren na te gaan welke sterren de grootste kans hebben om het middelpunt van een zonnestelsel-achtig systeem te zijn.