Planeet overleeft dreiging van verzwelging door zijn ster

Als sterren zoals onze zon ouder worden, kunnen ze zo groot worden dat ze hun binnenste planeten opslokken. In mei van dit jaar gebruikten astronomen de Zwicky Transient Facility, of ZTF, in Caltech's Palomar Observatory om te zien hoe zo'n ouder wordende ster zijn hele planeet opslokte. Onze eigen zon zal naar verwachting over ongeveer 5 miljard jaar op dezelfde manier Mercurius, Venus en mogelijk de aarde “opeten”.

Bij de afbeelding: Een artistieke impressie van een planeet te midden van een veld van puin afkomstig van de apocalyptische nasleep van een gewelddadige fusie tussen twee sterren. De planeet Halla is een mogelijke overlever in een baan rond de botsende sterren. Afbeelding: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Dus toen een groep wetenschappers een gasreus vond die vreedzaam in een baan om zijn ouder wordende ster draaide, waren ze in de war. De ster, een rode reus genaamd 8 UMi, of Baekdu, heeft de leeftijd bereikt waar hij buiten de baan van de planeet in omvang had moeten uitzetten en hem volledig zou opslokken.

Hoe heeft deze planeet dit overleefd?

In een nieuwe studie onder leiding van het University of Hawai Institute for Astronomy en met inbegrip van drie Caltech-auteurs, stellen de astronomen een paar theorieën voor om uit te leggen hoe de planeet, bijgenaamd Halla, aan een bijna zekere dood is ontsnapt.

Hun studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, is gebaseerd op gegevens van NASA's TESS-missie en van het W. M. Keck Observatory en de Canada-France-Hawaii Telescope in Hawai'i.

Eén theorie stelt dat de ster Baekdu twee sterren waren die uiteindelijk samensmolten. Stellaire fusies komen veel voor in onze melkweg, en wanneer een paar sterren samensmelt, worden ze niet zo groot als een enkele ster op zichzelf zou doen.

In dit scenario kan de planeet Halla ooit twee sterren hebben omcirkeld; wanneer de sterren samenvloeiden, zouden ze niet genoeg zijn opgezwollen om de baan van de planeet te bereiken.

“Normale sterren moeten vele malen groter worden voordat ze hun helium kunnen ontsteken. In dit geval zorgt het extra helium, dat een rode reus verkrijgt door zijn naburige ster in te slikken, ervoor dat hij helium kan gaan verbranden zonder veel te hoeven groeien. Daardoor kon Halla misschien ongedeerd overleven', zegt Nicholas Rui, een co-auteur van de nieuwe studie en een afgestudeerde student in de groep van Jim Fuller, een professor in de theoretische astrofysica aan Caltech en een andere co-auteur van de studie.

"Als dit waar is, toont de ontdekking niet alleen aan dat planeten rond sterrenparen kunnen bestaan, maar ook dat ze kunnen blijven overleven wanneer die sterren gewelddadig samensmelten."

Een andere theorie die door het team is voorgesteld, suggereert dat de planeet zou kunnen zijn verrezen uit de as van een explosieve samensmelting van sterren. De veronderstelde planeet van de "tweede generatie" zou zijn gevormd uit materiaal dat is uitgespuugd bij de botsing tussen sterren.

Hoe dan ook, de nieuwe resultaten getuigen van de alomtegenwoordigheid van planeten in ons sterrenstelsel. "Dit toont aan dat planeten bijna overal lijken te bestaan waar ze kunnen bestaan", zegt Fuller.

Vertaling: Jan Vyvey.
Bron: Caltech