Er zijn slechts een handvol werelden gevonden rond een van de vage, dichte sterren
Een witte dwergster (links afgebeeld) verlicht nauwelijks een planeet (rechts) waarvan de massa en de afstand tot zijn ster lijken op die van Jupiter.
Een glimp van de toekomst van ons zonnestelsel is duizenden lichtjaren verwijderd in het sterrenbeeld Boogschutter. Daar draait een gigantische planeet als Jupiter om een witte dwerg, een vage, dichte ster die ooit op de zon leek.
In 2010 passeerde die ster een veel verder weg gelegen ster. Als een vergrootglas verbogen de zwaartekracht van de witte dwerg de lichtstralen van de verder verwijderde ster, zodat ze op aarde convergeerden en de verre ster honderden keren helderder deed lijken. Een reuzenplaneet die rond de witte dwergster draait, heeft ook het licht van de verre ster ‘gemicrolenseerd’, de aanwezigheid van de planeet onthullen.
In 2015, 2016 en opnieuw in 2018 richtte astrofysicus Joshua Blackman van de Universiteit van Tasmanië in Hobart, Australië en collega’s de Keck II-telescoop in Hawaï op het verre systeem, dat zo’n 5.000 tot 8.000 lichtjaar van de aarde verwijderd is. Het team was op zoek naar de ster van de reuzenplaneet, maar zag niets.
“We hadden verwacht dat we een ster zouden zien die op de zon lijkt”, zegt Blackman. “En dus hebben we een flink aantal jaren geprobeerd te achterhalen waarom we op aarde niet de ster zagen die we verwachtten te zien.”
Nadat het geen licht had gedetecteerd vanaf de plek waar de ster van de planeet zou moeten zijn, concludeerde het team van Blackman dat het object geen typische ster zoals de zon kan zijn – ook bekend als een hoofdreeksster, die energie opwekt door waterstof om te zetten in helium bij zijn centrum. In plaats daarvan moet de ster iets veel zwakker zijn. De microlensgegevens geven aan dat de ster ongeveer half zo zwaar is als de zon, dus het object is niet massief genoeg om een neutronenster of een zwart gat te zijn. Maar een witte dwergster past bij de rekening perfect, rapporteren de onderzoekers online op 13 oktober in Natuur.
“Ze hebben de andere mogelijke lenssterren zorgvuldig uitgesloten – neutronensterren en zwarte gaten en hoofdreekssterren en zo”, zegt Ben Zuckerman, een astronoom aan de UCLA, die niet bij het werk betrokken was. Hij merkt op dat slechts een handvol planeten ooit in een baan om witte dwergen zijn gevonden.
De nieuwe planeet is de eerste die ooit is ontdekt in een baan om een witte dwerg en lijkt op Jupiter, zowel qua massa als qua afstand tot zijn ster. Het team van Blackman schat dat de planeet één tot twee keer zo massief is als Jupiter en waarschijnlijk 2,5 tot zes keer verder van de witte dwergster ligt dan de aarde van de zon. Ter vergelijking: Jupiter staat 5,2 keer verder van de zon dan de aarde. De witte dwerg is iets groter dan de aarde, wat betekent dat de planeet veel groter is dan zijn moederster.
De witte dwerg werd gevormd nadat een zonachtige ster uitdijde en een rode reuzenster werd. Toen wierp de rode reus zijn buitenste lagen uit en onthulde zijn hete kern. Die voormalige kern is de witte dwergster.
Onze zon zal ongeveer in een witte dwerg veranderen 7,8 miljard jaar vanaf nu, dus de nieuwe ontdekking is “een momentopname in de toekomst van ons zonnestelsel”, zegt Blackman. Als de zon een rode reus wordt, zal hij zijn binnenste planeet, Mercurius, en misschien ook Venus, opslokken en vernietigen. Maar Mars, Jupiter en verder weg gelegen planeten zouden moeten overleven.
En aarde? Wat er mee gaat gebeuren weet nog niemand.
