gov-civil-vilareal.ptGaat er (hypothetisch) leven mee als een ster sterft?
>We kennen het antwoord al voor de aarde. Wanneer de zon begint zijn doodsstrijd en verandert in een rode reus in ongeveer 5 miljard jaar, zal het een gigantische razende inferno worden die Mercurius, Venus en onze planeet gemakkelijk in as zal doen. Maar wat zou er kunnen gebeuren als overlevende planeten of manen (zoals Europa of Titan) die leven kunnen herbergen er omheen blijven draaien als het afkoelt tot een witte dwerg?
Dat zal niet gebeuren nog 10 miljard jaar. Niemand die nu leeft, zal in de buurt zijn om de nasleep te zien. De James Webb-telescoop van NASA kan echter het antwoord vinden op: of iets kan leven op een planeet waarvan de ster is gestorven door witte dwergen te bestuderen en te zoeken naar tekenen van leven op de rotsachtige planeten die eromheen draaien. De gasreus die onlangs door TESS in een baan om een witte dwerg werd betrapt, komt niet echt in aanmerking voor het leven zoals wij dat kennen. Er kunnen echter andere planeten of manen of asteroïden zijn in de bewoonbare zone van een witte dwerg die krioelt van een soort leven - omdat dode sterren niet zo dood zijn.
Astrofysicus en astrobioloog Thea Kozakis en haar onderzoeksteam creëerden modellen voor hypothetische aardachtige planeten die rond een witte dwerg cirkelen om erachter te komen of de omstandigheden op dergelijke lichamen vatbaar zijn voor leven. Het team modelleerde de bewoonbare zone rond een witte dwerg, die geleidelijk dichter en dichter bij de ster wordt geduwd naarmate deze koeler wordt. Witte dwergen zijn de blootliggende kernen van rode reuzen die gloeiend heet tevoorschijn komen maar in de loop van de tijd drastisch warmte verliezen vanwege het ontbreken van een interne warmtebron. De opeenhoping van broeikasgassen in de atmosfeer van een witte dwerg zou echter zijn bewoonbaarheid kunnen vergroten.
We ontdekten dat een planeet mogelijk minstens 6 miljard jaar in de bewoonbare zone van een witte dwerg kan blijven, mogelijk 8 miljard jaar met meer optimistische limieten, Kozakis, die leidde een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift , vertelde SYFY WIRE. Terwijl de witte dwerg afkoelt, zendt hij steeds minder UV-flux uit, dus we hebben onderzocht hoe dat de atmosferische chemie en de omstandigheden van het planetaire oppervlak zou beïnvloeden, en ook hoe biosignaturen zouden veranderen tijdens dit proces.
WD 1856+534 en de (veel grotere) gasreus die eromheen draait. Krediet: NASA/JPL-Caltech/NASA's Goddard Space Flight Center
Rode reuzen kunnen de planeten die zich het dichtst bij hen bevinden verschroeien, en zelfs nadat ze hun buitenste lagen hebben afgeworpen en witte dwergen zijn geworden, kunnen ze nog steeds te veel UV-straling uitzenden om in de buurt van hen in leven te blijven. Naarmate de UV-niveaus dalen, krijgen planeten en manen verder terug in het sterrenstelsel misschien de kans om dichterbij te komen. Vergaand de hitte van de rode reus kan er zelfs toe bijdragen dat sommigen van hen nieuw leven krijgen. Elk leven dat op deze objecten bestaat, kan gedijen op een planeet die rond een witte dwerg draait, omdat de planeet door het vasthouden van broeikasgassen het warm zou houden lang nadat het sterlijk het meeste van zijn warmte had verloren. De aarde zou geen schijn van kans maken tegen een rode gigantische zon, maar de maan Europa van Jupiter en de manen van Saturnus Titan en Enceladus zijn mogelijke kandidaten voor leven dat (als het bestaat) een boost kan krijgen als de aarde uit de weg is.
Planeten kunnen zich ook rond witte dwergen vormen, hoewel er weinig bekend is over hoe deze planeten evolueren. Een tweede generatie planeten zou zich waarschijnlijk moeten vormen in hetzelfde type stoffige en gasvormige schijf waar sterren gewoonlijk worden geboren.
beoordelingen van een rimpel in de tijd
We weten niet zeker hoe waarschijnlijk het is dat planeten deze obstakels kunnen overwinnen, maar elke nieuwe ontdekking van planeten rond witte dwergen zal ons helpen het potentieel voor bewoonbaarheid beter in te schatten, zei Kozakis.
Terwijl de planeet die rond de witte dwerg WD 1856+534 draait bijna geen kans heeft om bewoonbaar te zijn, publiceerden Kozakis en haar team onlangs een aangrenzende studie het onderzoeken van de mogelijkheden voor een hypothetische aardachtige planeet die in een langzamer tempo om dezelfde ster draait. Ze simuleerden deze planeet rond een witte dwerg met dezelfde omstandigheden als degene die nu media-aandacht krijgt van het hele universum.
Terwijl de ontdekte gasreus een omlooptijd van 1,4 dagen heeft, zou onze hypothetische planeet in minder dan 10 uur moeten ronddraaien om dichtbij genoeg te zijn om temperaturen te handhaven die vloeibaar water kunnen ondersteunen, zei Kozakis. We hebben gesimuleerd hoeveel observatietijd de komende James Webb-ruimtetelescoop nodig zou hebben om tekenen van leven te detecteren voor een aardachtige planeet rond deze witte dwerg, en de resultaten zijn veelbelovend.
